讲义 2019二建水利1v1基础班-专题五：水利水电工程建筑材料(二)

1、2F311032混凝土的分类和质量要求一、混凝土骨料的分类和质量要求在混凝土中的砂、石起骨架作用，故称为骨料。其中砂称为细骨料，其粒径在0.15-4.75mm之间；石称为粗骨料，其粒径大于4.75mm。（一）细骨料1.砂的分类分类标准砂类型备注产源不同河砂工程一般采用河砂作细骨料湖砂海砂山砂技术要求I类宜用于强度等级大于C60的混凝土II类宜用于强度等级为C30C60及有抗冻、抗渗或其他要求的混凝土III类宜用于强度等级小于C30的混凝土和砂浆配制有害杂质。砂的颗粒级配和粗细程度。砂的颗粒级配和粗细程度常用筛分析的方法进行测定。用级配区表示砂的颗粒级配，用细度模数表示砂的粗细程度。XX2.3)

2、、细砂(M2.2-1.6)、特细砂(M1.50.7)砂的粗细程度用细度模数(M)表示。粗砂(M-3.7-3.1)、中砂(M-3.0233333333X砂的坚固性。(二、粗骨料粗骨料的分类普通混凝土常用的粗骨料有碎石和卵石(砾石、。分类标准粗骨料类型备注卵石产源不同河卵石海卵石山卵石技术要求I类宜用于强度等级大于C60的混凝土II类宜用于强度等级为C30C60及有抗冻、抗渗或其他要求的混凝土III类宜用于强度等级小于C30的混凝土和砂浆配制2粗骨料的主要质量要求有害杂质。颗粒形状及表面特征。最大粒径及颗粒级配。对于普通配合比的结构混凝土，尤其是高强混凝土，骨料粒径最好不大于40mm。骨料的强度。

3、碎石或卵石的强度可采用岩石立方体强度和压碎指标两种方法来检验。骨料体积稳定性。可用硫酸钠溶液浸渍法来检验其坚固性。骨料的含水状态。骨料的含水状态可分为干燥状态、气干状态、饱和面干状态和湿润状态等四种。计算普通混凝土配合比时，一般以干燥状态的骨料为基准，而大型水利工程常以饱和面干状态的骨料为基准。【例题9】中小型水利工程的普通混凝土配合比设计，骨料的含水状态一般以()为基准。【2015】A饱和面干B干燥C气干D湿润【答案】B【解析】骨料的含水状态可分为干燥状态、气干状态、饱和面干状态和湿润状态等四种。计算混凝土配合比时，一般以干燥状态的骨料为基准，而大型水利工程常以饱和面干状态的骨料为基准。【例

4、题10】砂的粗细程度用细度模数表示，细度模数为30的砂属于（）。A粗砂B.中砂C细砂D.特细砂【答案】B【解析】砂的粗细程度用细度模数表示，细度模数越大，表明砂越粗。细度模数在3.73.1之间为粗砂，在3.02.3之间为中砂，在2.21.6之间为细砂，在1.50.7之间为细砂。二、混凝土的分类和质量要求一）混凝土的分类分类标准混凝土类型所用胶凝材料的不同石膏混凝土、水泥混凝土、沥青混凝土及树脂混凝土所用骨料的不同矿渣混凝土、碎石混凝土及卵石混凝土混凝土表观密度的大小重混凝土（干表观密度大于2800kg/m3）、普通混凝土（干表观密度在20002800kg/m3之间、及轻混凝土（干表观密度小于2

5、000kg/m3）使用功能的不同结构混凝土、水工混凝土、道路混凝土及特种混凝土施工方法不同普通浇筑混凝土、离心成型混凝土、喷射混凝土及泵送混凝土配筋情况不同素混凝土、钢筋混凝土、纤维混凝土、钢丝混凝土及预应力混凝土（二）混凝土的主要质量要求水泥混凝土的质量要求主要表现在以下几个方面。1.和易性和易性是一项综合性指标，包括流动性、黏聚性及保水性三个方面的含义。（1）和易性的指标及测定方法一般常用坍落度定量地表示拌合物流动性的大小。按坍落度大小，将混凝土拌合物分为：低塑性混凝土（坍落度为1040mm）、塑性混凝土（坍落度为5090mm）、流动性混凝土（坍落度为100150mm）、大流动性混凝土（坍

6、落度鼻160mm）。对于干硬性混凝土拌合物（坍落度小于10mm）,采用维勃稠度（VB）作为其和易性指标。（2）影响混凝土拌合物和易性的因素影响拌合物和易性的因素很多，主要有水泥浆含量、水泥浆的稀稠、含砂率的大小、原材料的种类以及外加剂等。水泥浆含量的影响。在混凝土的水胶比保持不变的情况下，单位体积混凝土内水泥浆含量越多，拌合物的流动性越大；但若水泥浆过多，骨料不能将水泥浆很好地保持在拌合物内，混凝土拌合物将会出现流浆、泌水现象，使拌合物的黏聚性及保水性变差。含砂率的影响。砂率过小，砂浆量不足，降低拌合物的流动性，严重影响混凝土拌合物的黏聚性及保水性，使石子分离、水泥浆流失，甚至出现溃散现象；砂

7、率过大，石子含量相对过少，在水胶比及水泥用量一定的条件下，流动性显著降低；在保持混凝土流动性不变的条件下，会使混凝土的水泥浆用量显著增大。水泥浆稀稠的影响。在水泥品种一定的条件下，水泥浆的稀稠取决于水胶比的大小。其他因素的影响。强度混凝土的强度包括抗压强度、抗拉强度、抗弯强度和抗剪强度等。抗压强度混凝土的立方体抗压强度。制作边长为150mm的立方体试件，在标准养护(温度202C、相对湿度95%以上)条件下，养护至28d龄期，用标准试验方法测得的极限抗压强度，称为混凝土标准立方体抗压强度。混凝土强度等级按混凝土立方体抗压强度标准值划分为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C5

8、0、C55、C60、C65、C70、C75、C80等14个等级。例如，强度等级为C25的混凝土，是指25MPawfcu,k30MPa的混凝土。预应力混凝土结构的混凝土强度等级不小于C30。混凝土棱柱体抗压强度。通过实验分析,f-0.67fckcu，k抗拉强度混凝土的抗拉强度一般为抗压强度的1/101/20。3变形4耐久性混凝土的耐久性是一个综合性概念，包括抗渗、抗冻、抗侵蚀、抗碳化、抗磨性、抗碱一骨料反应等性能。抗渗性混凝土的抗渗性用抗渗等级(W)表示，即以28d龄期的标准试件，按标准试验方法进行试验所能承受的最大水压力(MPa)来确定。混凝土的抗渗等级可划分为W2、W4、W6、W8、Wl0、

9、W12等6个等级，相应表示混凝土抗渗试验时一组6个试件中4个试件未出现渗水时的最大水压力分别为0.2MPa、0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.OMPa、1.2MPa。提高混凝土抗渗性能的措施有：提高混凝土的密实度，改善孔隙构造，减少渗水通道；减小水胶比；掺加引气剂；选用适当品种的水泥；注意振捣密实、养护充分等。抗冻性混凝土的抗冻性以抗冻等级(F)表示。抗冻等级按28d龄期的试件用快冻试验方法测定，分为F50、Fl00、F150、F200、F250、F300、F400等7个等级，相应表示混凝土抗冻性试验能经受50、100、150、200、250、300、400次的冻融循环。影响混凝土

10、抗冻性能的因素主要有水泥品种、强度等级、水胶比、骨料的品质等。提高混凝土抗冻性最主要的措施是：提高混凝土密实度；减小水胶比；掺和外加剂；严格控制施工质量，注意捣实，加强养护等。（3）提高混凝土耐久性的主要措施严格控制水胶比。混凝土所用材料的品质，应符合有关规范的要求。合理选择骨料级配。掺用减水剂及引气剂。保证混凝土施工质量。【例题11】水工结构预应力混凝土的强度等级最小应为（）。【2015】AC20BC2CC30DC35【答案】C【解析】本题考查的是混凝土的分类和质量要求。预应力混凝土结构的强度等级不小于C30。【例题12】水利工程塑性混凝土坍落度为（）mm。【2016】A2040B5090C

11、100120D130150答案】B【解析】按坍落度大小，将混凝土拌合物分为：低塑性混凝土（坍落度为1040mm）、塑性混凝土（坍落度为5090mm）、流动性混凝土（坍落度为100150mm）、大流动性混凝土（坍落度M160mm）。【例题13】混凝土砂率是指混凝土中砂用量占（）总用量的百分数【。2013】A石子B砂、石子C砂、石子、水泥D砂、石子、水泥、水【答案】B【解析】混凝土含砂率（简称砂率）是指砂的用量占砂、石总用量（按质量计）的百分数。混凝土中的砂浆应包裹石子颗粒并填满石子空隙。【例题14】关于混凝土指标F50,下列说法正确的是（）。其是抗渗指标其是抗冻指标C表示试件抵抗静水压力的能力为

12、50MPaD.表示材料抵抗50次冻融循环，而强度损失未超过规定值E其是吸湿性指标【答案】BD【解析】混凝土的抗冻性以抗冻等级（F）表示。抗冻等级按28d龄期的试件用快冻试验方法测定，分为F50、F100、F150、F200、F250、F300、F400等7个等级，相应表示混凝土抗冻性试验能经受50、100、150、200、250、300、400次的冻融循环。题目中的F50是混凝土的抗冻性指标，表示混凝土抗冻性试验能经受50次的冻融循环。故选择BD。2F311033胶凝材料的分类和用途胶凝材料根据其化学组成可分为有机胶凝材料和无机胶凝材料；无机胶凝材料按硬化条件差异又分为气硬性胶凝材料和水硬性胶

13、凝材料。气硬性胶凝材料如石灰、水玻璃等；水硬性胶凝材料如水泥。有机胶凝材料如沥青。一、石灰1石灰的原料及生产原料石灰石主要成分是碳酸钙(CaCO)。32石灰的熟化生成Ca(OH)的过程。23石灰的特点可塑性好。强度低。耐水性差。体积收缩大。二、水玻璃水玻璃是一种碱金属硅酸盐水溶液，俗称“泡花碱”。根据碱金属氧化物的不同，分为硅酸钠水玻璃和硅酸钾水玻璃等。1水玻璃的性质有较强的粘结力，其模数越大，粘结力越强、具有一定的防渗作用、具有很强的耐酸腐蚀性、良好的耐热性。2水玻璃的用途灌浆材料。涂料。防水剂。耐酸材料。耐热材料。粘合剂。【例题15】下列材料中，属于水硬性胶凝资料的是()。【2017】A石

14、灰B.水玻璃C水泥D沥青【答案】c【解析】气硬性胶凝材料只能在空气中硬化、保持或发展强度，适用于干燥环境，如石灰、水玻璃等；水硬性胶凝材料不仅能在空气中硬化，而且能更好地在潮湿环境或水中硬化、保持并继续发展其强度，如水泥。沥青属于有机胶凝材料。三、水泥水泥种类很多，按照主要的水硬性物质不同可分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥等系列。按用途和性能，又可分为通用水泥、专用水泥、特性水泥三大类。1通用水泥通用水泥是指大量用于一般土木建筑工程的水泥，包括硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥和复合水泥。使用最多的为硅酸盐类水泥。2专用水泥大坝水泥包括中

15、热和低热水泥。低热、中热水泥适用于大坝工程及大型构筑物等大体积混凝土工程。低热微膨胀水泥(LHEC)适用于要求低热和补偿收缩的混凝土、大体积混凝土、要求抗渗和抗硫酸盐侵蚀的工程。3特性水泥特性水泥是指其某种性能比较突出的一类水泥，如快硬硅酸盐水泥、快凝快硬硅酸盐水泥、抗硫酸盐硅酸盐水泥、白色硅酸盐水泥、自应力铝酸盐水泥、膨胀硫酸盐水泥等。快硬硅酸盐水泥快硬水泥初凝不得早于45min，终凝不得迟于IOh。快凝快硬硅酸盐水泥双快水泥初凝不得早于10min，终凝不得迟于60min。主要用于紧急抢修工程，以及冬期施工、堵漏等工程。施工时不得与其他水泥混合使用。抗硫酸盐硅酸盐水泥适用于受硫酸盐侵蚀的海港

16、、水利、地下隧涵等工程。铝酸盐水泥工程中常用的高铝水泥特点是早期强度递增快、强度高、水化热高，主要用于紧急抢修和早强要求的特殊工程，适用于冬期施工。高铝水泥不宜用于结构工程；使用温度不宜超过30C；不得与其他水泥混合使用。【例题16】下列水泥材料中，适用于冬期施工的是()。A.快凝快硬硅酸盐水泥B普通硅酸盐水泥C大坝水泥DLHECE.铝酸盐水泥【答案】AE【解析】快凝快硬硅酸盐水泥主要用于紧急抢修工程，以及冬期施工、堵漏等工程。施工时不得与其他水泥混合使用。铝酸盐水泥主要用于紧急抢修和早强要求的特殊工程，适用于冬期施工。故选AE。四、灌浆所用水泥的技术要求1一般规定（1）灌浆工程所采用的水泥品

17、种，应根据灌浆目的、地质条件和环境水的侵蚀作用等因素确定，通常可采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐或复合硅酸盐水泥。使用矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥灌浆时，浆液水胶比不宜大于1。（2）回填灌浆、固结灌浆和帷幕灌浆所用水泥的强度等级应不低于32.5，坝体接缝灌浆、各类接触灌浆所用水泥的强度等级应不低于42.5。（3）帷幕灌浆、坝体接缝灌浆和各类接触灌浆所用水泥的细度宜为通过80um方孔筛的筛余量不大于5%。（4）水泥灌浆宜使用纯水泥浆液。在特殊地质条件下或有特殊要求时，根据需要通过现场灌浆试验论证，可使用下列类型的浆液：细水泥浆液、稳定浆液、水泥基混合浆液、膏状浆液、其他浆液。2掺合料根据灌浆需要

18、，可在水泥浆液中加入下列掺合料：砂、膨润土或黏性土、粉煤灰、水玻璃、其他掺合料。3外加剂根据灌浆需要，可在水泥浆液中加入下列外加剂：(1)速凝剂：水玻璃、氯化钙等。(2)减水剂：木质素磺酸盐类减水剂、萘系高效减水剂、聚羧酸类高效减水剂等。稳定剂：膨润土及其他高塑性黏土等。其他外加剂。4相关试验灌浆浆液在施工现场应定期进行温度、密度、析水率和漏斗黏度等性能的检测，发现浆液性能偏离规定指标较大时，应查明原因，及时处理。普通纯水泥浆液可不进行室内试验。【例题17】水泥灌浆工程中，如采用水泥基混合浆液，其掺合料可选用()砂黏性土粉煤灰D石灰E.水玻璃【答案】ABC【解析】水泥基混合浆液。水泥基混合浆液：系指掺有掺合料的水泥浆液，包括黏土水泥浆、粉煤灰水泥浆、水泥砂浆等。【例题18】坝体接缝灌浆、各类接触灌