2F311030：水利水电工程建筑材料(一)

2F3ll030 水利水电工程建筑材料

2F311031 建筑材料的类型和特性

一、建筑材料的分类

(一)建筑材料按材料的化学成分分类

1.无机材料

(1)金属材料。 (2)非金属材料。

2.有机材料

(1)植物材料。(2)合成高分子材料。如塑料、涂料、胶粘剂等。

(3)沥青材料。

3.复合材料

复合材料是指两种或两种以上不同性质的材料经适当组合为一体的材料。复合材料可以克服单一材料

的弱点，发挥其综合特性。

(1)无机非金属材料与有机材料复合。如玻璃纤维增强塑料、聚合物混凝土、沥青混凝土、水泥刨花板

等。

(2)金属材料与非金属材料复合。如钢筋混凝土、钢丝网混凝土、塑铝混凝土等。

(3)其他复合材料.如水泥石棉制品、不锈钢包覆钢板、人造大理石、人造花岗

岩等。

二、建筑材料的基本性质

（一）表观密度和堆积密度

二者关系：表观密度 > 堆积密度

（二）密实度和孔隙率

二者关系：密实度 + 孔隙率 = 1

（三）填充率与空隙率

二者关系：填充率 + 空隙率 = 1

（四）与水有关的性质

抗渗性。材料抵抗压力水渗透的性质，用渗透系数 K 表示，K值越大，表示其抗渗性能越差；抗渗等

级W表示，如材料的抗渗等级为W4、W10，分别表示试件抵抗静水水压力的能力为0. 4 MPa和1MPa。抗冻性。材料在饱和水的作用下，能经受多次冻融循环的作用而不破坏，强度不显著降低，且其质量

也不显著减小的性质称为抗冻性。

（五）材料的耐久性在使用过程中，材料受各种内外因素或腐蚀介质的作用而不破坏，保持其原有性

能的性质，称为材料耐久性。材料耐久性是一项综合性质，一般包括抗渗性、抗冻性、耐化学腐蚀性、耐磨性、抗老化性等。

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 ～ 4.75 mm之间；石称为粗骨料，其粒径大于 4 . 75mm。（12年考点）

（一）细骨料

1 ．砂的分类

砂按其产源不同可分为河砂、湖砂、海砂和山砂。工程一般采用河砂作细骨料。

砂按技术要求分为Ⅰ类、II类、Ⅲ类。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C30～C60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 ．砂的主要质量要求

（1）有害杂质。

（2）砂的颗粒级配和粗细程度。

砂的粗细程度用细度模数（M x）表示，M x越大，表示砂越粗。M x在 3 . 7 ～ 3 . 1 之间为粗砂，M x在3 . 0 ～ 2 . 3 之间为中砂，M x在 2 . 2 ～ 1 . 6 之间为细砂，M x在 1 . 5 ～ 0 . 7 之间为特细砂。

（3）砂的坚固性。

(二)粗骨料

1 ．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)。按技术要求分为Ⅰ类、II类、Ⅲ类。

2 ．粗骨料的主要质量要求；

（1）有害杂质。

（2）颗粒形状及表面特征。

（3）最大粒径及颗粒级配。对于普通配合比的结构混凝土，尤其是高强棍凝土，骨料粒径最好不大于

4Omm。

（4）骨料的强度。

（5）骨料体积稳定性。

（6）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（14年、15年单），而大型水利工程常以饱和面干状态

的骨料为基准。

二、混凝土的分类和质量要求

（一）混凝土的分类

按表观密度的大小可分为重混凝土（干表观密度大于 2800 kg / m3、普通混凝土（干表观密度在2000～2800kg / m 3 之间）及轻混凝土（干表观密度小于 2000kg／m3）。

按施工方法不同可分为普通浇筑混凝土、离心成型混凝土、喷射混凝土及泵送混凝土等。

按配筋情况不同可分为素混凝土、钢筋混凝土、纤维混凝土、钢丝混凝土及预应力混凝土等。

（二）混凝土的主要质量要求

水泥混凝土的主要质量要求。

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。

常用坍落度定量地表示拌合物流动性的大小。坍落度越大，表明流动性越大。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10～40mm)、塑性混凝土(坍落度为50～90mm)、流动性混凝土(坍落度为100～150mm)、大流动性混凝土(坍落度≥ 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。（09年考点）

（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。

普通混凝土常用水灰比一般在0.40～0.75范围内。

2 ．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。

（1）混凝土抗压强度

混凝土的立方体抗压强度。

混凝土强度等级按混凝土立方体抗压强度标准值划分为14个等级。强度等级为C25的混凝土，是指25MPa≤f cu,k＜30MPa的混凝土。预应力混凝土结构的混凝土强度等级不小于C30。（15年单）

（2）抗拉强度

混凝土的抗拉强度一般为抗压强度的 1 / 10～ 1 / 20。对于某些工程(如混凝土路面、水槽、拱坝)，在对混凝土提出抗压强度要求的同时，还应提出抗拉强度要求。

3 ．变形。

主要有化学收缩、干湿变形、温度变形及荷载作用下的变形等。

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。

混凝土的抗渗性用抗渗等级(W)表示，混凝土的抗渗等级可划分为6个等级。

（3）提高混凝土耐久性的主要措施

①严格控制水胶比。

②混凝土所用材料的品质，应符合有关规范的要求。

③合理选择骨料级配。

④掺用减水剂及引气剂。

⑤保证混凝土施工质量。

例：

１.某水闸底板混凝土所用砂的细度模数(Mx)为2．6，该砂属于( B )砂。

A．粗

B．中

C．细

D．特细

２.以何种强度来划分混凝土的强度等级? ( B)

A.混凝土的立方体试件抗压强度

B.混凝土的立方体抗压强度标准值

C.混凝土的棱柱体抗压强度

D.混凝土的抗弯强度值