2025年一建水利水电工程第一章考点：建筑材料的应用条件（二）

考点：建筑材料的应用条件

5）水泥混凝土

反映水泥混凝土质量的主要技术指标有和易性、强度及耐久性。

（1）和易性

水泥混凝土拌合物的和易性包括流动性、黏聚性、保水性三个方面。坍落度的大小反映了混凝土拌合物的和易性。

（2）混凝土的强度

混凝土的强度有抗压、抗拉、抗弯及抗剪强度等，以抗压强度最大，结构中主要是利用混凝土的抗压强度。

①混凝土的抗压强度

②混凝土的抗拉强度

混凝土的抗拉强度，一般约为相应抗压强度的10%。

（3）混凝土的耐久性

混凝土的耐久性包括抗渗性、抗冻性、抗冲磨性、抗侵蚀性、抗碳化性等。

①抗渗性是指混凝土抵抗压力水渗透作用的能力。

W2即表示混凝土能抵抗0.2MPa的水压力而不渗水。

②抗冻性是指混凝土在饱和状态下，经多次冻融循环作用而不严重降低强度的性能。

F50即表示混凝土能经受50次冻融循环。

（4）水工建筑物不同部位混凝土的要求

混凝土重力坝各部位混凝土的采用如图 1.2-7 所示。

Ⅰ区，上下游最高水位以上的表层，主要有抗冻性要求。

Ⅱ区，上下游最高水位与最低水位之间的表层，除抗冻性要求外，还有强度、抗渗性、抗侵蚀性要求。

Ⅲ区，上下游最低水位以下的表层，除对抗渗性、强度要求较高外，对低热、抗侵蚀性也有一定要求。

Ⅳ区，靠近坝基部位，对强度和低热要求较高。

Ⅴ区，坝体内部，通常采用低热、低强度混凝土。

Ⅵ区，有水流通过的部位，对抗冲磨性、抗侵蚀性和抗冻性要求高。

（5）混凝土的配合比

混凝土配合比的设计，实质上就是确定四种材料用量之间的三个对比关系：水胶比、砂率、浆骨比。

水胶比表示水与胶凝材料用量之间的对比关系；

砂率表示砂与砂+石子用量之间的对比关系；

浆骨比表示水泥浆与集料用量之间的对比关系。

（6）集料

①混凝土的细集料：粒径在0.16～5mm之间的集料。

按细度模数F·M分为

粗砂（F·M ＝ 3.7～3.1）、

中砂（F·M ＝ 3.0～2.3）、

细砂（F·M ＝ 2.2～1.6）、

特细砂（F·M ＝ 1.5～0.7）。

②混凝土的粗集料：粒径大于5mm的集料。

水工混凝土所用的粗集料一般分为

特大石（80～150mm 或 80～120mm）、

大石（40～80mm）、

中石（20～40mm）、

小石（5～20mm）四级。

粗集料的最大粒径：不应超过钢筋净间距的2/3、构件断面最小边长的1/4、素混凝土板厚的1/2。对少筋或无筋混凝土结构，应选用较大的粗集料粒径。

施工中，宜将粗集料按粒径分成下列几种粒径组合：

①当最大粒径为40mm时，分成D20、D40 两级。

②当最大粒径为80mm时，分成D20、D40、D80 三级。

③当最大粒径为150（120）mm时，分成D20、D40、D80、D150（D120）四级。

（7）混凝土的外加剂

①改善混凝土和易性的外加剂，包括减水剂、引气剂、泵送剂等。

②调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂，包括速凝剂、早强剂、缓凝剂。

③改善混凝土耐久性的外加剂，包括引气剂、防水剂、阻锈剂、养护剂等。

④改善混凝土其他性能的外加剂，包括膨胀剂、防冻剂、防水剂和泵送剂等。

（8）混凝土施工质量控制

④硬化混凝土的检测。

A．物理方法（超声波、射线、红外线）检测裂缝、孔隙和弹模系数等。

B．钻孔压水，并对芯样进行抗压、抗拉、抗渗等各种试验。

C．钻孔取样，对芯样加工后进行试验。

D．由埋设在水工建筑物内的仪器（温度计、测缝计、渗压计、应力应变计、钢筋计等）观测建筑物各种性状的变化。

6）建筑钢材

（1）钢筋的应力—应变曲线

（a）有物理屈服点钢筋的σ-ε图；

（b）无物理屈服点钢筋的σ-ε图

（2）钢筋的强度和变形指标

有物理屈服点的钢筋的屈服强度是钢筋强度的设计依据。

无物理屈服点的钢筋由于其条件屈服点不容易测定，因此这类钢筋的质量检验以极限强度作为主要强度指标。

反映钢筋塑性性能的基本指标是伸长率和冷弯性能。

屈服强度、极限强度、伸长率和冷弯性能是有物理屈服点钢筋进行质量检验的四项主要指标，而对无物理屈服点的钢筋则只测定后三项。

（3）钢筋检验

进入施工现场的钢筋，应具有出厂质量证明书或试验报告单，每捆（盘）钢筋均应挂上标牌，标牌上应注有生产厂家、生产日期、牌号、产品批号、规格、尺寸等标记。

到货钢筋应分批检查每批钢筋的外观质量，查看锈蚀程度及有无裂缝、结疤、麻坑、气泡、砸碰伤痕等，并应测量钢筋的直径。

应分批进行检验，检验时以60t同一炉（批）号、同一规格尺寸的钢筋为一批。随机选取2根经外部质量检查和直径测量合格的钢筋，各截取一个抗拉试件和一个冷弯试件进行检验，不得在同一根钢筋上取两个或两个以上同用途的试件。钢筋取样时，钢筋端部要先截去500mm再取试样。在拉力检验项目中，包括屈服点、抗拉强度和伸长率三个指标，如有一个指标不符合规定，即认为拉力检验项目不合格。冷弯试件弯曲后，不得有裂纹、剥落或断裂。对钢号不明的钢筋，需经检验合格后方可使用。

检验时抽取的试件不得少于6组。