水利水电工程建筑材料的应用
一、本节内容考点笔记
考点一、建筑材料的类型
无机材料 | 1）气硬性胶凝材料：石灰、石膏与水玻璃等。只能用于地面上干燥环境的建筑物。 2）水硬性胶凝材料：水泥等。【2008、2010二建】 |
有机材料 | 包括沥青材料、植物材料和合成高分子材料等三类。 其中的土工合成材料又包括：土工织物、土工膜、土工复合材料、土工特殊材料四大类。 |
复合材料 | 由两种或两种以上不同性质的材料，组成具有新性能的材料。 |
考点二、土坝（体）壳用土石料及防渗体用土石料
土坝（体）壳用土石料 | 常用于均质土坝的土料是砂质黏土和壤土，要求其应具有一定的抗渗性和强度，其渗透系数不宜大于1×10-4cm/s；黏料含量一般为10%~30%；有机质含量(按重量计)不大于5% ，易溶盐含量小于5%。 |
防渗体用土石料 | 一般采用黏土、砂壤土、壤土、黏质土等。 |
考点三、建筑石材
火成岩 | 包括花岗岩、闪长岩、辉长岩、辉绿岩、玄武岩。 |
水成岩 | 石灰岩、砂岩。 |
变质岩 | 片麻岩、大理岩、石英岩。【2013、2014二建】 |
考点四、水泥
品种及主要性能 | 1）通用水泥（6类）：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于600min（10小时）。 2）专用水泥：中、低热水泥、大坝水泥、道路水泥。 3）特性水泥：快硬硅酸盐水泥（3d）、抗硫酸盐水泥、膨胀水泥。 |
适应范围 | 1）水位变化区域的外部混凝土、溢流面受水流冲刷部位的混凝土，应优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、硅酸盐大坝水泥，避免采用火山灰质硅酸盐水泥。【2012】 2）有抗冻要求的混凝土，应优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、硅酸盐大坝水泥，并掺用引气剂或塑化，以提高混凝土的抗冻性。当环境水兼硫酸盐侵蚀时，应优先选用抗硫酸盐硅酸盐水泥。 3）大体积建筑物内部的混凝土，应优先选用矿渣硅酸盐大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等，以适应低热性的要求。【2013】 4）位于水中和地下部位的混凝土，宜采用矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。（水中和地下没有矿渣硅酸盐大坝水泥） |
检验要求 | 1）水泥应有生产厂家的出厂质量证明书（包括厂名、品种、强度等级、出厂日期、抗压强度、安定性等代表该产品质量的内容）以及28d 强度证明书。 2）有下列情况之一者，应复试并按复试结果使用： ① 用于承重结构工程的水泥，无出厂证明者； ② 存储超过3 个月（快硬水泥超过1个月）； ③ 对水泥的厂名、品种、强度等级、出厂日期、抗压强度、安定性不明或对质量有怀疑者； ④ 进口水泥。 |
考点五、水泥砂浆
水泥砂浆和易性技术指标包括：流动性和保水性。
流动性 | 流动性用沉入度表示，沉入度大，流动性好。 |
保水性 | 保水性较多采用分层度表示，分层度以1~2cm为宜。 |
考点六、水泥混凝土主要技术指标
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。【2014】
和易性 | 1）和易性包括：流动性、黏聚性、保水性。 2）影响和易性的因素：水泥浆的用量、水泥浆的稠度、砂率、水泥的品种、水泥细度、外加剂的掺入、时间和温度等。 3）坍落度的大小反映了混凝土拌合物的和易性。 |
强度 | 1）影响混凝土强度的因素有：施工方法及施工质量、水泥强度及水灰比、骨料种类及级配、养护条件及龄期等。 2）混凝土的抗拉强度：一般约为抗压强度的10％。【2007】 |
耐久性 | 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。抗渗等级分为：W2、W4、W6、W8、W10、W12等，即表示混凝土能抵抗0.2MPa、0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa、1.2MPa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。抗冻等级分为：F50、F100、F150、F200、F250及F300等。决定混凝土抗冻性的重要因素有混凝土的密实度、孔隙构造和数量、孔隙的充水程度。F100表示冻融循环100次抗压强度下降不超过25%，质量损失不超过5%。 |
考点七、混凝土的配合比【2012、2018、2019】
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 | 水与水泥用量之间的对比关系。 |
砂率 | 砂与石子用量之间的对比关系。 |
浆骨比 | 用单位体积混凝土用水量表示，表示水泥浆与集料用量之间的对比关系。 |
考点八、集料
细集料 | 粒径在0.16～5mm之间的骨料，按细度模数分类： F.M=3.7~3.1 粗砂； F.M=3.0~2.3 中砂； F.M=2.2~1.6 细砂； F.M=1.5~0.7 特细砂。 （巧记：从3.0逆推） |
粗集料 | 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，应选用较大粒径的粗集料。【2019】 |
考点九、混凝土的外加剂
改善混凝土和易性 | 减水剂、引气剂、泵送剂等。 |
调节混凝土凝结时间 | 速凝剂、早强剂、缓凝剂。 |
改善混凝土耐久性 | 引气剂、防水剂、阻锈剂、养护剂等。 |
改善混凝土其他性能 | 膨胀剂、防冻剂、防水剂和泵送剂等。 |
考点十、建筑钢材 【2013、2014、2015】
强度和变形指标 | 1）有物理屈服点的钢筋的屈服强度是钢筋强度的设计依据。 2）无物理屈服点的钢筋的极限强度是钢筋强度的设计依据。 3）反映钢筋塑性性能的基本指标是伸长率和冷弯性能。 4）钢材的力学性能主要有抗拉性能、硬度和冲击韧性。工艺性能有焊接性能及冷弯性能。 |
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。在运输和储存时不得损坏和遗失这些标牌。 |
二、历年考题&高频易错题练习
习题1：【2018】下列材料用量对比关系中，属于混凝土配合比设计的内容是（ ）。
A. 砂率
B. 水砂比
C. 水胶比
D. 浆骨比
E. 砂石比
习题2：【2019】粗集料的最大粒径，不应超过钢筋净间距的（ ）。
A. 1/2
B. 2/3
C. 2/5
D. 1/4
习题3：【2019】混凝土配合比包含的参数有（ ）。
A. 水胶比
B. 浆骨比
C. 砂率
D. 浆砂比
E. 水砂比
习题4：影响混凝土强度的因素主要有（ ）。
A. 施工方法
B. 水泥强度
C. 浇筑强度
D. 养护条件
E. 水胶比
习题5：下列关于水泥的适用范围的说法，正确的是（ ）。
A. 水位变化区域的外部混凝土，优先选用硅酸盐水泥等
B. 溢流面受水流冲刷部位的混凝土，优先选用火山灰质硅酸盐水泥
C. 有抗冻要求的混凝土，优先选用硅酸盐水泥等
D. 大体积建筑物内部的混凝土，优先选用矿渣硅酸盐大坝水泥等，以适应低热性的要求
E. 位于水中和地下部位的混凝土，宜采用粉煤灰硅酸盐水泥等
233网校解析：水泥的适用范围：
（1）水位变化区域的外部混凝土、溢流面受水流冲刷部位的混凝土，应优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、硅酸盐大坝水泥，避免采用火山灰质硅酸盐水泥。
（2）有抗冻要求的混凝土，应优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、硅酸盐大坝水泥，并掺用引气剂或塑化剂，以提高混凝土的抗冻性。当环境水兼硫酸盐侵蚀时，应优先选用抗硫酸盐硅酸盐水泥。
（3）大体积建筑物内部的混凝土，应优先选用矿渣硅酸盐大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等，以适应低热性的要求。
（4）位于水中和地下部位的混凝土，宜采用矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。
习题6：土工合成材料包括（ ）等类别。
A. 土工织物
B. 土工膜
C. 土工复合材料
D. 土工特殊材料
E. 土工石笼袋
习题7：改善混凝土耐久性的外加剂包括（ ）。
A. 泵送剂
B. 引气剂
C. 防水剂
D. 膨胀剂
E. 缓凝剂
习题8：反映钢筋塑性性能的基本指标是（ ）。
A. 伸长率
B. 冷弯性能
C. 极限强度
D. 焊接性能
E. 屈服强度
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