本书紧密结合“双碳”理念和行业前沿，参考我国现行相关标准、规范编写，系统介绍了土木工程材料的基本理论、性能特点及其工程应用。本书共12章，内容包括绪论、土木工程材料基本性质、气硬性胶凝材料、水泥、混凝土与砂浆、建筑金属材料、墙体及屋面材料、沥青与沥青混合料、合成高分子材料、建筑竹木、建筑功能材料、新型土木工程材料。本书模块设置丰富，章首有知识目标、思维导图、工程案例导入模块，章末有创新思维培养、工程素质培养、材料与生态、工程能力训练模块，以激发读者兴趣，学习和掌握相关知识。 本书可作为高等院校土木工程类及工程管理类专业相关课程的教材，也可作为工程从业人员的参考书。

王璐，北京科技大学天津学院教师，主编教材2种，副主编教材1种；2023年“土木工程材料思政案例”获“北京科技大学天津学院课程思政案例评选三等奖”，2021年“专创融合的土木工程创新人才培养探索与实践”获“中国建设教育协会优秀教育教学科研成果评选三等奖”；主要研究方向为土木工程材料、工程造价、建筑碳足迹。

前言
第1章绪论1
知识目标1
思维导图1
工程案例导入1
1.1土木工程材料概述4
1.2土木工程材料分类5
1.3土木工程材料的技术标准8
1.4低碳土木工程材料的发展9
创新思维培养10
工程能力训练12
第2章土木工程材料基本性质13
知识目标13
思维导图13
工程案例导入13
2.1材料性质与材料组成、结构的关系14
2.1.1材料性质与材料组成的关系14
2.1.2材料性质与材料结构的关系15
2.2材料的物理性质19
2.2.1材料的密度19
2.2.2材料的孔隙率和空隙率22
2.2.3材料与水相关的性质23
2.2.4材料的热工性质27
2.2.5材料的声光特性28
2.3材料的力学性质30
2.3.1材料的强度30
2.3.2材料的弹性和塑性、脆性和
韧性32
2.3.3材料的硬度和耐磨性33
2.4材料的耐久性、安全性与环境
协调性34
创新思维培养35
工程素质培养37
材料与生态38
工程能力训练38
第3章气硬性胶凝材料40
知识目标40
思维导图40
工程案例导入40
3.1石灰41
3.1.1石灰的生产41
3.1.2石灰的水化硬化42
3.1.3建筑石灰的技术要求43
3.1.4石灰的特性45
3.1.5石灰的主要用途45
3.2石膏46
3.2.1石膏的种类46
3.2.2石膏的生产47
3.2.3建筑石膏的水化硬化48
3.2.4建筑石膏的技术性质48
3.2.5建筑石膏的特性49
3.2.6建筑石膏的主要用途50
3.3其他气硬性胶凝材料51
3.3.1水玻璃52
3.3.2菱苦土53
创新思维培养55
工程素质培养55
材料与生态56
工程能力训练57
第4章水泥58
知识目标58
思维导图58
工程案例导入58
4.1通用硅酸盐水泥59
4.1.1水泥概述59
4.1.2通用硅酸盐水泥的生产60
4.1.3通用硅酸盐水泥的矿物组成60
4.1.4通用硅酸盐水泥的技术性质
与检测63
4.1.5通用硅酸盐水泥的应用65
4.2特性水泥66
4.2.1低热水泥66
4.2.2快硬水泥68
4.2.3膨胀水泥68
4.2.4耐火水泥69
4.2.5防辐射水泥70
4.3专用水泥71
4.3.1道路硅酸盐水泥71
4.3.2油井水泥72
4.3.3海工水泥72
4.4“双碳”背景下水泥的低碳发展72
创新思维培养73
工程素质培养76
材料与生态76
工程能力训练77
第5章混凝土与砂浆78
知识目标78
思维导图78
工程案例导入78
5.1普通混凝土79
5.1.1混凝土的分类79
5.1.2混凝土的组成80
5.1.3混凝土拌合物的基本性能93
5.1.4混凝土的力学性能97
5.1.5混凝土的耐久性103
5.1.6混凝土的质量评定103
5.1.7混凝土的配合比设计103
5.2新型混凝土111
5.2.1超高性能混凝土111
5.2.2再生骨料混凝土113
5.2.3汉麻混凝土114
5.2.4智能混凝土115
5.2.5橡胶混凝土117
5.2.6石墨烯增强混凝土118
5.3建筑砂浆119
5.3.1砂浆的分类119
5.3.2砂浆的技术性质120
5.3.3预拌砂浆122
创新思维培养124
工程素质培养125
材料与生态125
工程能力训练126
第6章建筑金属材料129
知识目标129
思维导图129
工程案例导入129
6.1建筑钢材130
6.1.1钢材的冶炼和分类130
6.1.2钢材的主要技术性能134
6.1.3钢材的加工与处理139
6.1.4钢材的标准与选用141
6.1.5钢材的腐蚀与防护156
6.1.6钢材的防火158
6.2铝合金及制品159
6.3铜及铜合金161
6.4钛及钛合金162
创新思维培养162
工程素质培养163
材料与生态164
工程能力训练165
第7章墙体及屋面材料167
知识目标167
思维导图167
工程案例导入167
7.1砖168
7.1.1烧结砖169
7.1.2蒸压（养）砖174
7.2砌块176
7.2.1普通混凝土小型空心砌块176
7.2.2粉煤灰混凝土小型空心砌块177
7.2.3蒸压加气混凝土砌块177
7.2.4轻集料混凝土砌块179
7.3墙用板材180
7.3.1石膏板180
7.3.2空心水泥墙板182
7.3.3复合材料墙板182
7.4砌筑石材184
7.4.1砌筑石材的分类185
7.4.2砌筑石材的性能187
7.4.3砌筑石材的选用189
7.5屋面材料190
7.5.1屋面瓦190
7.5.2屋面卷材194
7.5.3种植屋面197
7.5.4光伏屋面200
创新思维培养200
工程素质培养201
材料与生态202
工程能力训练203
第8章沥青与沥青混合料204
知识目标204
思维导图204
工程案例导入204
8.1沥青205
8.1.1沥青的分类206
8.1.2沥青的物理化学性质208
8.1.3石油沥青的技术标准212
8.1.4石油沥青的掺配214
8.1.5乳化沥青215
8.1.6改性沥青216
8.2沥青混合料218
8.2.1沥青混合料的组成218
8.2.2沥青混合料的结构219
8.2.3沥青混合料的技术性质220
8.2.4沥青混合料的配合比设计223
创新思维培养229
工程素质培养230
材料与生态231
工程能力训练232
第9章合成高分子材料233
知识目标233
思维导图233
工程案例导入233
9.1合成高分子材料概述234
9.1.1合成高分子材料的分类235
9.1.2合成高分子材料的合成方式236
9.1.3合成高分子材料的基本性质236
9.2合成高分子材料的应用237
9.2.1涂料237
9.2.2塑料239
9.2.3胶黏剂242
9.2.4土工合成材料243
创新思维培养244
工程素质培养245
材料与生态245
工程能力训练246
第10章建筑竹木247
知识目标247
思维导图247
工程案例导入247
10.1建筑木材248
10.1.1木材的分类248
10.1.2木材的性能与应用248
10.1.3木材的防护252
10.2建筑竹材254
10.2.1竹材概述254
10.2.2竹材的特性与优势254
10.2.3竹材在绿色建筑中的应用255
创新思维培养256
工程素质培养257
材料与生态258
工程能力训练259
第11章建筑功能材料260
知识目标260
思维导图260
工程案例导入260
11.1绝热材料261
11.1.1绝热材料的性能261
11.1.2绝热材料的选用262
11.2防水密封材料264
11.2.1防水材料264
11.2.2密封材料269
11.3声学材料270
11.3.1吸声材料270
11.3.2隔声材料273
11.4装饰材料273
11.4.1建筑玻璃273
11.4.2建筑陶瓷274
11.4.3新型绿色装饰材料274
创新思维培养275
工程素质培养277
材料与生态278
工程能力训练278
第12章新型土木工程材料279
知识目标279
思维导图279
工程案例导入279
12.13D打印建材280
12.1.13D打印混凝土基本流程281
12.1.2应用前景282
12.2纤维增强复合材料284
12.2.1纤维增强复合材料的基本
原理284
12.2.2纤维增强复合材料的特点285
12.2.3纤维增强复合材料在建筑结构中的
应用286
12.3生物基材料287
12.3.1合成方法287
12.3.2生物基材料的应用287
12.4气凝胶288
12.5自愈合材料290
12.6自清洁材料290
12.7纳米材料291
12.8智能材料292
12.9建筑光伏一体化材料293
创新思维培养294
工程素质培养294
材料与生态295
工程能力训练296
参考文献297