第三章 工程材料
一、本章考试大纲 (一)基本材料的分类、特性及应用; (二)结构材料的分类、特性及应用; (三)装饰材料的分类、特性及应用; (四)防水材料的分类、特性及应用。
二、考情分析 本章内容比较稳定,知识点比较成熟。涉及钢筋、水泥、混凝土为主要必考的部分,必须重视。本章历年真题分值分布
单项选择题
多项选择题
合计
2008年
12分
4分
16分
2009年
12分
4分
16分
2010年
12分
4分
16分
2011年
12分
4分
16分
2012年
12分
4分
16分
2013年
8分
8分
16分
2014年
8分
8分
16分
三、主要考点 (1)热轧钢筋、冷加工钢筋、热处理钢筋的不同性质;钢筋的力学性能和工艺性能;钢材的化学成分 (2)新型木材材料的工艺特点和适用范围 (3)水泥的技术性质;五种水泥的性质和适用范围;铝酸盐水泥的性质及适用范围 (4)砂和石子的最大粒径、颗粒级配及其性质 (5)石灰和石膏的加工工艺、技术性质及其应用 (6)混凝土的性质、外加剂的种类及性质、特种混凝土的性质及应用 (7)砖的分类及应用、砌块的分类及应用、石材的分类和技术性质、砌筑砂浆的等级及配合比 (8)新型型钢材料的特点 (9)饰面石材、饰面陶瓷、其他饰面材料的分类、特点和应用 (10)建筑玻璃的分类、特点和应用 (11)装饰涂料的组成、对外、对内和地面涂料的基本要求及种类 (12)防水卷材、防水涂料、建筑密封材料的分类、特点和应用;新型刚性防水材料的应用。 (13)保温隔热材料和吸声材料。
四、本章框架知识体系及分值
章节
分值
第一节
建筑钢材
3分
第二节
木材
0分
第三节
气硬性胶凝材料
0分
第四节
水泥
1分
第五节
混凝土
6分
第六节
砌筑材料
1分
第七节
装饰材料
3分
第八节
防水材料
1分
第九节
功能材料
1分
五、系统讲解
第一节 建筑钢材
一、钢筋 (一)热轧钢筋 根据现行国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》规定,热轧光圆钢筋分HPB235、HPB300两种牌号,普通热轧钢筋分HRB335、HRB400、HRB500三种牌号,细晶粒热轧钢筋分HRBF335、HRBF400、HRBF500三种牌号。热轧钢筋的技术要求见表.表中所列的强度值和伸长率均为要求的最小值。
表热轧钢筋的技术要求
表面形状
牌号
公称直径(mm)
σs或σ(Mpa)
σb(MPa)
σ5(%)
冷弯试验(d—弯心直径;a—公称直径)
热轧光圆钢筋
HPB235
~22
235
370
25
180°,d=a
HPB300
~22
300
420
热轧带肋钢筋
HRB335 HRBF335
6~25 28~40 >40~50
335
455
17
180°,d=3a 180°,d=4a 180°,d=5a
HRB400 HRBF400
6~25 28~40 >40~50
400
540
16
180°,d=4a 180°,d=5a 180°,d=6a
HRB500 HRBF500
6~25 28~40 >40~50
500
630
15
180°,d=6a 180°,d=7a 180。,d=8a
由表可知,随钢筋级别的提高,其屈服强度和极限强度逐渐增加,而其塑性则逐渐下降。
2014年真题 18.热轧钢筋的级别提高,则其( )。 A.屈服强度提高,极限强度下降 B.极限强度提高,塑性提高 C.屈服强度提高,塑性下降 D.屈服强度提高,塑性提高
『正确答案』C 『答案解析』本题考查的是钢筋。热轧钢筋随钢筋级别的提高,其屈服强度和极限强度逐渐增加,而其塑性则逐渐降低。参见教材P110。
钢筋混凝土结构对钢筋的要求是机械强度较高,具有一定的塑性、韧性和冷加工性等。综合钢筋的强度、塑性、工艺性和经济性等因素,非预应力钢筋混凝土可选用HPB235、HRB335和HRB400钢筋,而预应力钢筋混凝土则宜选用HRB500、HRB400和HRB335钢筋。既可以用做预应力又可以用做非预应力的为HRB335和HRB400钢筋。
(二)冷加工钢筋 在常温下对热轧钢筋进行机械加工(冷拉、冷拔、冷轧而成。常见的品种有冷拉热轧钢筋、冷轧带肋钢筋和冷拔低碳钢丝。 1.冷拉热轧钢筋。在常温下将热轧钢筋拉伸至超过屈服点小于抗拉强度的某一应力,然后卸荷,即制成了冷拉热轧钢筋。如卸荷后立即重新拉伸,卸荷点成为新的屈服点,因此冷拉可使屈服点提高,材料变脆、屈服阶段缩短,塑性、韧性降低。若卸荷后不立即重新拉伸,而是保持一定时间后重新拉伸,钢筋的屈服强度、抗拉强度进一步提高,而塑性、韧性继续降低,这种现象称为冷拉时效。实践中,可将冷拉、除锈、调直、切断合并为一道工序,这样可简化流程,提高效率。
2.冷轧带肋钢筋。用低碳钢热轧盘圆条直接冷轧或经冷拔后再冷轧,形成三面或两面横肋的钢筋。现行国家标准《冷轧带肋钢筋》GB13788规定,冷轧带肋钢筋分为CRB550、CRB650、CRB800、CRB970四个牌号。CRB500用于非预应力钢筋混凝土,其他牌号用于预应力混凝土。冷轧带肋钢筋克服了冷拉、冷拔钢筋握裹力低的缺点,具有强度高、握裹力强、节约钢材、质量稳定等优点,CRB650、CRB800、CRB970钢筋宜用作中、小型预应力钢筋混凝土结构构件中的受力主筋,CRB550级钢筋宜用作普通钢筋混凝土结构构件中的受力主筋、架立筋、箍筋和构造箍筋。
3.冷拔低碳钢丝。将直径~8mm的Q235或Q215盘圆条通过小直径的拔丝孔逐步拉拔而成,直径3~5mm。由于经多次拔制,其屈服强度可提高40%~60%,同时失去了低碳钢的良好塑性,变得硬脆。根据现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205规定,冷拔低碳钢丝分为两级,甲级用于预应力混凝土结构构件中,乙级用于非预应力混凝土结构构件中。
2014年真题 67.可用于预应力混凝土的钢筋有( )。
『正确答案』BCE 『答案解析』本题考查的是钢筋。预应力钢筋混凝土宜选用HRB500、HRB400、HRB335。CRB650、CRB800、CRB970级钢筋宜用作中、小型预应力钢筋混凝土结构构件中的受力主筋。参见教材P110。
(三)热处理钢筋 热处理钢筋是钢厂将热轧的带肋钢筋(中碳低合金钢)经淬火和高温回火调质处理而成的,即以热处理状态交货,成盘供应,每盘长约200m。热处理钢筋强度高,用材省,锚固性好,预应力稳定,主要用作预应力钢筋混凝土轨枕,也可以用于预应力混凝土板、吊车梁等构件。
(四)预应力混凝土用钢丝 预应力混凝土钢丝是用优质碳素结构钢经冷加工及时效处理或热处理等工艺过程制得,具有很高的强度,安全可靠,且便于施工。根据现行国家标准《预应力混凝土用钢丝》GB/T 5223的规定,预应力混凝土用钢丝按照加工状态分为冷拉钢丝和消除应力钢丝两类,消除应力钢丝的塑性比冷拉钢丝好。消除应力钢丝按松弛性能又分为低松弛钢丝(WLR)和普通松弛钢丝(WNR) 两种;按外形分为光面钢丝(P)、螺旋类钢丝(H)和刻痕钢丝三种。消除应力后钢丝的塑性比冷拉钢丝高;刻痕钢丝是经压痕轧制而成,刻痕后与混凝土握裹力大,可减少混凝土裂缝。 预应力混凝土用钢丝强度高,柔性好,适用于大跨度屋架、薄腹梁、吊车梁等大型构件的预应力结构。
(五)预应力混凝土钢绞线 钢绞线是将碳素钢丝若干根,经绞捻及消除内应力的热处理后制成。预应力混凝土用钢绞线强度高、柔性好,与混凝土黏结性能好,多用于大型屋架、薄腹梁、大跨度桥梁等大负荷的预应力混凝土结构。
2013年真题: 17.预应力混凝土板的钢材为( )。 A.乙级冷拔低碳钢丝 冷拔带肋钢筋 热轧钢筋 D.热处理钢筋
『正确答案』D 『答案解析』本题考查的是钢筋。热处理钢筋主要用作预应力钢筋混凝土轨枕,也可用于预应力混凝土板、吊车梁等构件。参见教材P111。
2011年真题: 66.下列可用于预应力钢筋混凝土施工的钢筋有( )。 钢筋 钢筋 钢筋 钢筋 钢筋
『正确答案』BCD 『答案解析』本题考查的是钢筋。非预应力钢筋混凝土可选用HPB235、HRB335和HRB400钢筋,而预应力钢筋混凝土则宜选用HRB500、HRB400和HRB335钢筋。参见教材P110。
2012年真题 17.预应力钢筋混凝土不宜选用的钢筋牌号是( )。
『正确答案』A 『答案解析』本题考查的是钢筋。非预应力钢筋混凝土可选用HPB235、HRB335和HRB400钢筋,而预应力钢筋混凝土则宜选用HRB500、HRB400和HRB335钢筋。参见教材P110。
2012年真题 66.下列钢筋宜用于预应力钢筋混凝土工程的有( )。 冷轧带肋钢筋 冷轧带肋钢筋 C.甲级Q235冷拔低碳钢丝 D.乙级Q235冷拔低碳钢丝 E.热处理HRB335钢筋
『正确答案』ABCE 『答案解析』本题考查的是钢筋。热处理钢筋主要用作预应力钢筋混凝土轨枕,也可用于预应力混凝土板、吊车梁等构件。冷拔低碳钢丝分为两级,甲级用于预应力混凝土结构构件中,乙级用于非预应力混凝土结构构件中。冷轧带肋钢筋分为CRB550、CRB650、CRB800、CRB970四个牌号。CRB500用于非预应力钢筋混凝土,其他牌号用于预应力混凝土。参见教材P110。
二、钢结构用钢 (一)热轧型钢 常用的热轧型钢有工字钢、槽钢、角钢、L型钢、H型钢及T型钢等。 (二)冷弯薄壁型钢 通常是用2~6mm薄钢板冷弯或模压而成,有空心薄壁型钢和开口薄壁型钢。冷弯薄壁型钢由于壁薄,刚度好,能高效地发挥材料的作用,在同样的负荷下,可减轻构件质量、节约材料,通常用于轻型钢结构。
(三)钢板材 (1)钢板和钢带。 (2)花纹钢板。花纹钢板主要用于平台、过道及楼梯等的铺板。 (3)压形钢板。压型钢板曲折的板形大大增加了钢板在其平面外的惯性矩、刚度和抗弯能力,具有重量轻、强度刚度大、施工简便和美观等优点。在建筑上,压型钢板主要用作屋面板、墙板、楼板和装饰板等。 (4)彩色涂层钢板。彩色涂层钢板主要用于建筑物的围护和装饰。 (四)钢管和棒材。 (1)钢管。在截面面积相同的情况下,钢管的刚度较大,是轴心受压杆的理想截面形式。钢管大多用于制作桁架、塔桅等构件,也可用于网架、网壳结构和制作钢管混凝土。 (2)棒材。
三、钢筋的性能 (一)抗拉性能 抗拉性能是钢筋的最主要性能,表征抗拉性能的技术指标主要是屈服强度、抗拉强度(全称抗拉极限强度)和伸长率。 低碳钢(软钢)受拉的应力一应变图能够较好地解释这些重要的技术指标,见图. (1)屈服强度。在弹性阶段OA段,如卸去拉力,试件能恢复原状,此阶段的变形为弹性变形,应力与应变成正比,其比值即为钢材的弹性模量。与A点对应的应力称为弹性极限(σp)。当对试件的拉伸进入塑性变形的屈服阶段AB时,应力的增长滞后于应变的增加,屈服下限B下所对应的应力称为屈服强度,记做σS。设计时一般以σS作为强度取值的依据。对屈服现象不明显的钢,规定以%残余变形时的应力σ作为屈服强度。 (2)抗拉强度。从图中BC曲线逐步上升可以看出:试件在屈服阶段以后,其抵抗塑性变形的能力又重新提高,称为强化阶段。对应于最高点C的应力称为抗拉强度,用σb表示。 设计中抗拉强度虽然不能利用,但屈强比σS/σb能反映钢材的利用率和结构安全可靠程度。屈强比愈小,反映钢材受力超过屈服点工作时的可靠性愈大,因而结构的安全性愈高。但屈强比太小,则反映钢材不能有效地被利用。
(3)伸长率。图中当曲线到达C点后,试件薄弱处急剧缩小,塑性变形迅速增加,产生“颈缩”现象而断裂。试件拉断后,量出拉断后标距部分的长度L0,即可按下式计算伸长率。 式中L0——试件的原标距长度(mm) 伸长率表征了钢材的塑性变形能力。伸长率的大小与标距长度有关。塑性变形在标距内的分布是不均匀的,颈缩处的伸长较大,离颈缩部位越远变形越小。因此原标距与试件的直径之比愈大,颈缩处伸长值在整个伸长值中的比重愈小,计算伸长率愈小。通常以δ5和δ10分别表示L0=5d0和L0=10d0(d0为试件直径)时的伸长率,对同一种钢材,δ5应大于δ10。
(二)冷弯性能 冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力,是钢材的重要工艺性能。冷弯性能指标是通过试件被弯曲的角度(90°、180°)及弯心直径d对试件厚度(或直径)a的比值(d/a)区分的。试件按规定的弯曲角和弯心直径进行试验,试件弯曲处的外表面无裂断、裂缝或起层,即认为冷弯性能合格。 冷弯试验能揭示钢材是否存在内部组织不均匀、内应力、夹杂物未熔合和微裂隙等缺陷。在拉力试验中,这些缺陷常因塑造性变形导致应力重分布而得不到反映。因此冷弯试验是一种比较严格的试验,对钢材的焊接质量也是一种严格的检验,能揭示焊件在受弯表面存在的裂纹和夹杂物。
(三)冲击韧性 冲击韧性指钢材抵抗冲击载荷的能力。其指标是通过标准试件的弯曲冲击韧性试验确定。按规定,将带有V形缺口的试件进行冲击试验。试件在冲击荷载作用下折断时所吸收的功,称为冲击吸收功Akv(J)。钢材的化学成分、组织状态、内在缺陷及环境温度等都是影响冲击韧性的重要因素。Akv值随试验温度的下降而减小,当温度降低达到某一范围时,Akv急剧下降而呈脆性断裂,这种现象称为冷脆性。发生冷脆时的温度称为脆性临界温度,其数值越低,说明钢材的低温冲击韧性越好。因此,对直接承受动荷载而且可能在负温下工作的重要结构,必须进行冲击韧性检验。
(四)硬度 钢材的硬度是指表面层局部体积抵抗较硬物体压入产生塑性变形的能力。表征值常用布氏硬度值HB表示。 (五)耐疲劳性 在交变荷载反复作用下,钢材往往在应力远小于抗拉强度时发生断裂,这种现象称为钢材的疲劳破坏。疲劳破坏的危险应力用疲劳极限来表示,它是指钢材在交变荷载作用下,于规定的周期基数内不发生断裂所能承受的最大应力。 (六)焊接性能 钢材的可焊性是指焊接后在焊缝处的性质与母材性质的一致程度。影响钢材可焊性的主要因素是化学成分及含量。含碳量超过%,可焊性显著下降等。
四、钢材的化学成分及其对性能影响 钢材的化学成分主要是指碳、硅、锰、硫、磷等,在不同情况下往往还需考虑氧、氮及各种合金元素。 1.碳 土木建筑工程用钢材含碳量不大于%。在此范围内,随着钢中碳含量的提高,强度和硬度相应提高,而塑性和韧性相应降低;碳还可显著降低钢材的可焊性,增加钢的冷脆性和时效敏感性,降低抗大气腐蚀性。 2.硅 当硅在钢中的含量较低(小于1%)时,随着含量的加大可提高钢材的强度,而对塑性和韧性影响不明显。 3.锰 锰是我国低合金钢的主加合金元素,锰含量一般在1%~2%,它的作用主要是使强度提高;锰还能消减硫和氧引起的热脆性,使钢材的热加工性能改善。
4.硫 硫是很有害的元素,呈非金属硫化物夹杂物存于钢中,具有强烈的偏析作用,降低各种机械性能。硫化物造成的低熔点使钢在焊接时易于产生热裂纹,显著降低可焊性。 5.磷 磷为有害元素,含量提高,钢材的强度提高,塑性和韧性显著下降,特别是温度愈低,对韧性和塑性的影响愈大。磷在钢中偏析作用强烈,使钢材冷脆性增大,并显著降低钢材的可焊性。但磷可提高钢的耐磨性和耐腐蚀性,在低合金钢中可配合其他元素作为合金元素使用。 6.氮 7.氧 8.钛
2010年真题 17.钢筋抗拉性能的技术指标主要是( )。 A.疲劳极限,伸长率 B.屈服强度,伸长率 C.塑性变形,屈强比 D.弹性变形,屈强比
『正确答案』B 『答案解析』本题考查的是钢材的性能。钢筋抗拉性能的技术指标主要是屈服强度、抗拉强度和伸长率。参见教材P113。
第二节 木材
一、木材的分类和性质 二、木材的应用
第三节 气硬性胶凝材料
2013年真题 67.气硬性胶凝材料有( )。 A.膨胀水泥 B.粉煤灰 C.石灰 D.石膏 E.水玻璃
『正确答案』CDE 『答案解析』本题考查的是石灰。气硬性胶凝材料包括:石灰、石膏、水玻璃。参见教材P117。
一、石灰 石灰(生石灰CaO)是在土木建筑工程中使用很早的矿物胶凝材料之一。 1.石灰的原料 石灰是由含碳酸钙(CaCO3)较多的石灰石经过高温锻烧生成的气硬性胶凝材料,其主要成分是氧化钙,化学反应方式如下: 石灰呈白色或灰色块状,根据它的块末比情况,其表观密度为1200~1400kg/m3。石灰加水后便消解为熟石灰Ca(OH)2,这个过程称为石灰的“熟化”,化学反应方程式如下: CaO+H2O=Ca(OH)2+ 石灰熟化放热反应。熟化时,放出大量的热量,温度升高,其体积增大1~倍。未完全熟化的石灰不得用于拌制砂浆,防止抹灰后爆灰起鼓。
2.石灰膏 石灰加大量水熟化形成石灰浆,再加水冲淡成为石灰乳,俗称淋灰。石灰乳在储灰池中完成全部熟化过程,经沉淀浓缩成为石灰膏。 3.石灰的硬化 4.石灰的技术性质和要求 用石灰调成的石灰砂浆突出的优点是具有良好的可塑性,在水泥砂浆中掺入石灰浆,可使可塑性显著提高。 石灰在硬化过程中,蒸发大量的游离水而引起显著的收缩,所以除调成石灰乳作薄层涂刷外,不宜单独使用。常在其中渗入砂、纸筋等以减少收缩和节约石灰。 5.石灰的应用 (1)制作石灰乳涂料。 (2)配制砂浆。 (3)拌制灰土或三合土。灰土和三合土广泛用作基础、路面或地面的垫层,它的强度和耐水性远远高出石灰或黏土。其原因是黏土颗粒表面的少量活性氧化硅、氧化铝与石灰之间产生了化学反应,生成了水化硅酸钙和水化铝酸钙等水硬性矿物的缘故。石灰改善了黏土可塑性,在强夯之下,密实度提高也是其强度和耐水性改善的原因之一。 (4)生产硅酸盐制品。
二、石膏 石膏是以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料。由于石膏胶凝材料及其制品具有许多优良性质,原料来源丰富,生产能耗低,因而在土木建筑工程中得到广泛应用。
1.石膏的原料及生产 2.建筑石膏的硬结过程
3.建筑石膏的技术性质与应用 (1)色白质轻。 (2)凝结硬化快。 (3)微膨胀性。建筑石膏装饰制品,形状饱满密实,表面光滑细腻。 (4)多孔性。石膏制品表面密度小、保温绝热性能好、吸声性强、吸水率大,但抗渗性、抗冻性和耐水性差。 (5)防火性。当受到高温作用时,二水石膏的结晶水开始脱出,吸收热量,并在表面上产生一层水蒸气幕,阻止了火势蔓延,起到防火作用。 (6)装饰性和可加工性 (7)耐水性、抗冻性差。
三、水玻璃 水玻璃是由碱金属氧化物和二氧化硅结合而成的可溶性碱金属硅酸盐材料,又称泡花碱。水玻璃分为钠水玻璃和钾水玻璃。 1.水玻璃的性质 水玻璃具有良好的耐酸性,可以抵抗除氢氟酸、热磷酸和高级脂肪酸以外的几乎所有无机和有机酸的侵蚀。 水玻璃不燃烧,在高温下硅酸凝胶干燥的更加强烈,强度不降低,甚至有所增加,可用于配制水玻璃耐热混凝土和水玻璃耐热砂浆。 由于混合后易溶于碱,所以水玻璃不能在碱性环境中使用。
2.水玻璃的应用 (1)配置特种混凝土和砂浆。 (2)涂刷材料表面。水玻璃涂刷材料表面可提高材料抗风化能力。 (3)配置速凝防水剂。水玻璃可与多种矾配制成速凝防水剂,这种多矾防水剂的凝结速度很快,多用于堵漏、填缝等局部抢修,但不宜用于配制防水砂浆。 (4)加固地基基础。 (5)防腐工程应用。
第四节 水 泥
水泥是一种良好的矿物胶凝材料。水泥浆体不但能在空气中硬化,还能更好地在水中硬化,保持并继续增长其强度,故水泥属于水硬性胶凝材料。水泥品种很多,工程中最常用的是硅酸盐系列水泥。
一、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 1.定义与代号 (1)硅酸盐水泥。凡由硅酸盐水泥熟料、0~5%的石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为硅酸盐水泥(国外通称为波特兰水泥)可分为两种类型:不掺混合材料的称为I型硅酸盐水泥,代号P·I;掺入不超过水泥质量5%的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的称为Ⅱ型硅酸盐水泥,代号P·Ⅱ。 (2)普通硅酸盐水泥。由硅酸盐水泥熟料、6%~15%的混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为普通硅酸盐水泥,代号P·O。 掺活性混合材料时,最大掺量不得超过15%,其中允许用不超过水泥质量5%的窑灰或不超过水泥质量10%的非活性混合材料来代替。掺非活性混合材料时,最大掺量不得超过水泥质量的10%。 2.硅酸盐水泥熟料的组成 硅酸盐水泥熟料主要矿物组成及其含量范围和各种熟料单独与水作用所表现特性,见 表。 表 水泥熟料矿物含量与主要特征
矿物名称
化学式
代号含量(%)
主要特征
水化速度
水花热
强度
体积收缩
抗硫酸盐侵蚀性
硅酸三钙
3CaO·SiO2
C3S
37-60
快
大
高
中
中
硅酸二钙
2CaO·SiO2
C2S
15-37
慢
小
早期低,后期高
中
最好
铝酸三钙
3CaO·Al2O2
C3A
7-15
最快
最大
低
最大
差
铁铝酸四钙
4CaO·Al2O3·Fe2O3
C4AF
10-18
较快
中
中
最小
好
3.硅酸盐水泥的凝结硬化 水泥的凝结硬化包括化学反应(水化)及物理化学作用(凝结硬化)水泥的水化反应过程是指水泥加水后,熟料矿物及掺入水泥熟料中的石膏与水发生一系列化学反应。水泥凝结硬化机理比较复杂,一般解释为水化是水泥产生凝结硬化的必要条件,而凝结硬化是水泥水化的结果。
4.硅酸盐水泥及普通水泥的技术性质 (1)细度。表示硅酸盐水泥及普通水泥颗粒的粗细程度。水泥的细度直接影响水泥的活性和强度。颗粒越细,与水反应的表面积大,水化速度快,早期强度高,但硬化收缩较大,且粉磨时能耗大,成本高。但颗粒过粗,又不利于水泥活性的发挥,强度也低。硅酸盐水泥比表面积应大于300m2/kg。
(2)凝结时间。凝结时间分为初凝时间和终凝时间。初凝时间为水泥加水拌和起,至水泥浆开始失去塑性所需的时间;终凝时间从水泥加水拌和起,至水泥浆完全失去塑性并开始产生强度所需的时间。水泥凝结时间在施工中有重要意义,为使混凝土和砂浆有充分的时间进行搅拌、运输、浇捣和砌筑,水泥初凝时间不能过短;当施工完毕后,则要求尽快硬化,具有强度,故终凝时间不能太长。硅酸盐水泥初凝时间不得早于45min,终凝时间不得迟于。普通桂酸盐水泥初凝时间不得早于45min,终凝时间不得迟于10h。水泥初凝时间不合要求,该水泥报废;终凝时间不合要求,视为不合格。
(3)体积安定性。指水泥在硬化过程中,体积变化是否均匀的性能,简称安定性。水泥安定性不良会导致构件(制品)产生膨胀性裂纹或翘曲变形,造成质量事故。引起安定性不良的主要原因是熟料中游离氧化钙、游离氧化镁过多或三氧化硫含量过多。安定性不合格的水泥不得用于工程,应废弃。 (4)强度。水泥强度是指胶砂的强度而不是净浆的强度,它是评定水泥强度等级的依据。根据《水泥胶砂强度检验方法(IS0法)》GB/T 17671的规定,按照(质量比)水泥:标准砂=1:3拌和用的水灰比,按规定的方法制成胶砂试件,在标准温度下20±1℃的水中养护,测3d和28d的试件抗折和抗压强度划分强度等级。将硅酸盐水泥强度等级分为、、、、、(带“R”早强型,不带“R”普通型)六个等级;将普通硅酸盐水泥强度等级分为、、、四个等级。 (5)碱含量。水泥的碱含量将影响构件(制品)的质量或引起质量事故。《通用硅酸盐水泥》GB 175也作出规定:水泥中碱含量按Na2O+计算值来表示,若使用活性骨料,用户要求提供低碱水泥时,水泥中碱含量不得大于%或由供需双方商定。 (6)水化热。水泥的水化热是水化过程中放出的热量。 对大型基础、水坝、桥墩等大体积混凝土工程,由于水化热产生的热量积聚在内部不易发散,将会使混凝土内外产生较大的温度差,所引起的温度应力使混凝土可能产生裂缝,因此水化热对大体积混凝土工程是不利的。
5.硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥的应用 普通硅酸盐水泥混合材料掺量十分有限,性质与硅酸盐水泥十分相近,所以在工程中的适应范围是一致的,主要应用在以下几个方面: (1)水泥强度等级较高,主要用于重要结构的高强度混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土工程。 (2)凝结硬化较快、抗冻性好,适用于早期强度要求高、凝结快,冬期施工及严寒地区受反复冻融的工程。 (3)水泥中含有较多的氢氧化钙,抗软水侵蚀和抗化学腐蚀性差,所以不宜用于经常与流动软水接触及有水压作用的工程,也不宜用于受海水和矿物等作用的工程。 (4)因水化过程放出大量的热,故不宜用于大体积混凝土构筑物。
2014年真题
19.受反复冰冻的混凝土结构应选用( )。 A.普通硅酸盐水泥 B.矿渣硅酸盐水泥 C.火山灰质硅酸盐水泥 D.粉煤灰硅酸盐水泥
『正确答案』A 『答案解析』本题考查的是硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。普通硅酸盐水泥适用于早期强度较高、凝结快、冬期施工及严寒地区反复冻融的工程。参见教材P123。
2013年真题:
18.受反复冻融的结构混凝土应选用( )。 A.普通硅酸盐水泥 B.矿渣硅酸盐水泥 C.火山灰质硅酸盐水泥 D.粉煤灰硅酸盐水泥
『正确答案』A 『答案解析』本题考查的是硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。普通硅酸盐水泥凝结硬化较快、抗冻性好,适用于早期强度要求高、凝结快,冬期施工及严寒地区受反复冻融工程。参见教材P123。
二、掺混合材料的硅酸盐水泥 1.混合材料 在生产水泥时,为改善水泥性能,调节水泥强度等级,而加到水泥中的人工的或天然的矿物材料,称为水泥混合材料。按其性能分为活性(水硬性)混合材料和非活性(填充性)混合材料两类。 2.定义与代号 (1)矿渣硅酸盐水泥。由硅酸盐水泥熟料和20%~70%粒化高炉矿渣、适量的石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为矿渣硅酸盐水泥,代号P·S。 (2)火山灰质硅酸盐水泥。由硅酸盐水泥熟料和20%~50%的火山灰质混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为火山灰质硅酸盐水泥,代号P·P。 (3)粉煤灰硅酸盐水泥。由硅酸盐水泥熟料和20%~40%的粉煤灰、适量石膏磨细制成的水硬件胶凝材料,称为粉煤灰硅酸盐水泥,代号P·F。 3.五种水泥的主要特性及适用范围 五种水泥的主要特性及适用范围见表.
表 特性及适用范围
水泥种类
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
密度(g/cm3)
~
~
~
~
~
堆密度(kg/m3)
1000~1600
1000~1600
1000~1200
900~1000
900~1000
强度等级和类型
, , ,
, ,
, , ,
, , ,
, , ,
主要特性
1.早期强度较高,凝结硬化快; 2.水化热较大; 3.耐冻性好; 4.耐热性较差; 5.耐腐蚀及耐水性较差
1.早期强度较高; 2.水化热较大; 3.耐冻性较好; 4.耐热性较差; 5.耐腐蚀及耐水性较差
1.早期强度低,后期强度增长较快; 2.水化热较小; 3.耐热性较好; 4.耐硫酸盐侵蚀和耐水性较好; 5.抗冻性较差; 6.干缩性较大; 7.抗碳化能力差
1.早期强度低,后期强度增长较快; 2.水化热较小; 3.耐热性较差; 4.耐硫酸盐侵蚀和耐水性较好; 5.抗冻性较差; 6.干缩性较大; 7.抗渗性较好; 8.抗碳化能力差
1.早期强度低,后期强度增长较快; 2.水化热较小; 3.耐热性较差; 4.耐硫酸盐侵蚀和耐水性较好; 5.抗冻性较差; 6.干缩性较小; 7.抗碳化能力较差
适用范围
适用于快硬早强的工程、配制高强度等级混凝土
适用于制造地上、地下及水中的混凝土、钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土结构,包括受反复冰冻的结构; 也可配制高强度等级混凝土及早期强度要求高的工程
1.适用于高温车间和有耐热、耐火要求的混凝土结构; 2.大体积混凝土结构; 3.蒸汽养护的混凝土结构; 4.一般地上、地下和水中混凝土结构; 5.有抗硫酸盐侵蚀要求的一般工程
1.适用于大体积工程; 2.有抗渗要求的工程; 3.蒸汽养护的混凝土构件; 4.可用于一般混凝土结构; 5.有抗硫酸盐侵蚀要求的一般工程
1.适用于地上、地下水中及大体积混凝土工程; 2.蒸汽养护的混凝土构件; 3.可用于一般混凝土工程; 4.有抗硫酸盐侵蚀要求的一般工程
不适用范围
1.不宜用于大体积混凝土工程; 2.不宜用于受化学侵蚀、压力水(软水)作用及海水侵蚀的工程
1.不适用于大体积混凝土工程; 2.不宜用于化学侵蚀、压力水(软水)作用及海水侵蚀的工程
1.不适用于早期强度要求较高的工程; 2.不适用于严寒地区并处在水位升降范围内的混凝土工程
1.不适用于处在干燥环境的混凝土工程; 2.不宜用于耐磨性要求高的工程; 3.其他同矿渣硅酸盐水泥
1.不适用于有抗碳化要求的工程; 2.其他同矿渣硅酸盐水泥
2012年真题
18.下列水泥品种中,不适宜用于大体积混凝土工程的是( )。 A.普通硅酸盐水泥 B.矿渣硅酸盐水泥 C.火山灰质硅酸盐水泥 D.粉煤灰硅酸盐水泥
『正确答案』A 『答案解析』本题考查的是掺混合材料的硅酸盐水泥。普通硅酸盐水泥水化热大,不适宜用于大体积混凝土工程参见教材P124。
2011年真题:
17.判定硅酸盐水泥是否废弃的技术指标是( )。 A.体积安定性 B.水化热 C.水泥强度 D.水泥细度
『正确答案』A 『答案解析』本题考查的是掺混合材料的硅酸盐水泥。初凝时间不合要求,该水泥报废;终凝时间不合要求,视为不合格。水泥的安定性不合格的水泥不得用于工程,应废弃。
2011年真题:
18.可用于有高温要求的工业车间大体积混凝土构件的水泥是( )。 A.硅酸盐水泥 B.普通硅酸盐水泥 C.矿渣硅酸盐水泥 D.火山灰质硅酸盐水泥
『正确答案』C 『答案解析』本题考查的是掺混合材料的硅酸盐水泥。根据题意,要求选用水化热低的水泥,并且耐热性好,所以选择矿渣硅酸盐水泥。
2009真题
1.隧道开挖后,喷锚支护施工采用的混凝土,宜优先选用( )。 A.火山灰质硅酸盐水泥 B.粉煤灰硅酸盐水泥 C.硅酸盐水泥 D.矿渣硅酸盐水泥
『正确答案』C 『答案解析』本题考查的是掺混合材料的硅酸盐水泥。喷锚支护需要混凝土具有快硬早强的特点,从而保证支护的强度与稳定性。因此需采用硅酸盐混凝土。
三、铝酸盐水泥 铝酸盐水泥,以前称为高铝水泥,也称矾土水泥。根据《铝酸盐水泥》GB 201的规定,凡以铝酸钙为主的铝酸盐水泥熟料,磨细制成的水硬性胶凝材料称为铝酸盐水泥,代号CA。根据需要也可在磨制Al 203含量大于68%的水泥时.掺加适量的α—Al203粉。根据Al203含量百分数将铝酸盐水泥分为四类:CA-5O、CA-60、CA-70、CA-80。 铝酸盐水泥的细度要求比表面积不小于300m2/kg, CA-60水泥初凝时间不得早于60min,终凝时间不得迟于18h.其余三类水泥均要求初凝时间不得早于30min.终凝时间不得迟于6h。 铝酸盐水泥早期强度高.凝结硬化快,具有快硬、早强的特点,水化热高,放热快且放热量集中,同时具有很强的抗硫酸盐腐蚀作用和较高的耐热性,但抗碱性差。 铝酸盐水泥可用于配制不定型耐火材料;与耐火粗细集料(如铬铁矿等)可制成耐高温的耐热混凝土;用于工期紧急的工程,如国防、道路和特殊抢修工程等;也可用于抗硫酸盐腐蚀的工程和冬季施工的工程。 铝酸盐水泥不宜用于大体积混凝土工程;不能用于与碱溶液接触的工程;不得与未硬化的硅酸盐水泥混凝土接触使用,更不得与硅酸盐水泥或石灰混合使用;不能蒸汽养护,不宜在高温季节施工。
2012年真题
19.铝酸盐水泥适宜用于( )。 A.大体积混凝土 B.与硅酸盐水泥混合使用的混凝土 C.用于蒸汽养护的混疑土 D.低温地区施工的混凝土
『正确答案』D 『答案解析』本题考查的是铝酸盐水泥。铝酸盐水泥不宜用于大体积混凝土工程;不能用于与碱溶液接触的工程;不得与未硬化的硅酸盐水泥混凝土接触使用,更不得与硅酸盐水泥或石灰混合使用;不能蒸汽养护,不宜在高温季节施工。参见教材P125。
2011年真题:
19.铝酸盐水泥主要适宜的作业范围是( )。 A.与石灰混合使用 B.高温季节施工 C.蒸汽养护作业 D.交通干道抢修
『正确答案』D 『答案解析』本题考查的是铝酸盐水泥。铝酸盐水泥可用于配制不定型耐火材料;与耐火粗细集料(如铬铁矿等)可制成耐高温的耐热混凝土;用于工期紧急的工程,如国防、道路和特殊抢修工程等;也可用于抗硫酸盐腐蚀的工程和冬季施工的工程。铝酸盐水泥不宜用于大体积混凝土工程;不能用于与碱溶液接触的工程;不得与未硬化的硅酸盐水泥混凝土接触使用,更不得与硅酸盐水泥或石灰混合使用;不能蒸汽养护,不宜在高温季节施工。参见教材P125。
四、白色和彩色硅酸盐水泥 白色硅酸盐水泥是以适当的生料烧至部分熔融.得到以硅酸钙为主要成分、氧化铁含量很小的白色硅酸盐水泥熟料,加入适量石膏和标准规定的混合材料,共同磨细制成的水硬性胶凝材料,代号。白色硅酸盐水泥的性质与普通硅酸盐水泥相同,按照《白色硅酸盐水泥》GB 2015的规定,白色硅酸盐水泥分、和三个强度等级。白色硅酸盐水泥的白度应不低于87%,其初凝时问不得早于45min,终凝时间不得迟于lOh。 白色硅酸盐水泥熟料、石膏和耐碱性矿物颜料(氧化铁、氧化锰、氧化铬等)共同磨细,可制成彩色硅酸盐水泥,但耐碱性矿物颜料不能对水泥起有害作用。 白色和彩色硅酸盐水泥主要用于建筑物内外的表面装饰工程,如地画、楼面、墙、柱及台阶等。可做成水泥拉毛、彩色砂浆、水磨石、水刷石、斩假石等饰面。
五、硫铝酸盐水泥 硫铝酸盐水泥是以适当成分的生料.经煅烧所得以无水硫铝酸钙和硅酸二钙为主要矿物成分的熟料,掺入不同量的石灰石、适量石膏共同磨细制成的水硬性胶凝材料,代号P·SAC。硫铝酸盐水泥分为快硬硫铝酸盐水泥(R·SAC)、低碱度硫铝酸盐水泥(L·SAC)和自应力硫铝酸盐水泥(S·SAC)。 根据《硫铝酸盐水泥》GB 20472,快硬硫铝酸盐水泥以3d抗压强度划分为、、和四个强度等级。快硬硫铝酸盐水泥中不允许出现游离氧化钙,比表面积不得低于380m2 /kg,其初凝时间不得早于25min.终凝时间不得迟于3h。 硫铝酸盐水泥具有快凝、早强、不收缩的特点,宜用于配制早强、抗渗和抗硫酸盐侵蚀等混凝土,适用于浆锚、喷锚支护、抢修、抗硫酸盐腐蚀、海洋建筑等工程。由于硫铝酸盐水泥水化硬化后生成的钙矾石在150℃高温下易脱水发生晶形转变,引起强度大幅下降,所以硫铝酸盐水泥不宜用于高温施工及处于高温环境的工程。
六、膨胀水泥和自应力水泥 膨胀水泥和自应力水泥在硬化过程中不但不收缩,而且有不同程度的膨胀。膨胀水泥和自应力水泥有两种配制途径:一种以硅酸盐水泥为主配制,凝结较慢,俗称硅酸盐型;另一种以高铝水泥为主配制,凝结较快,俗称铝酸盐型。 当膨胀水泥中高铝水泥膨胀组分含量较多,其膨胀值就较大。在膨胀过程中又受到限制时(如受到钢筋的限制),则水泥石本身就会受到压应力。该压力是依靠水泥本身的水化反应而产生的,所以称为自应力,并以自应力值表示所产生压应力的大小。自应力值大于2MPa的称为自应力水泥。 膨胀水泥适用于补偿收缩混凝土,用作防渗混凝土;填灌混凝土结构或构件的接缝及管道接头,结构的加固与修补,浇注机器底座及固结地脚螺丝等。自应力水泥适用于制作自应力钢筋混凝土压力管及配件。
七、道路硅酸盐水泥 道路硅酸盐水泥是由道路硅酸盐水泥熟料,0~10%标准规定的活性混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,代号P·R。道路硅酸盐水泥熟料是以硅酸钙为主要成分和较多量的铁铝酸钙的硅酸盐水泥熟料。根据《道路硅酸盐水泥》GB 13693的规定,比表面积为 300~450m2/kg, 28d干缩率不得大于%,其初凝时间不得早于,终凝时间不得迟于1Oh。 道路硅酸盐水泥主要用于公路路面、机场跑道等工程结构,也可用于要求较高的工厂地面和停车场等工程。
第五节 混凝土
一、普通混凝土组成材料 (一)水泥 水泥是影响混凝土强度、耐久性及经济性的重要因素。 当混凝土强度等级为C30及C30以下时,水泥强度等级为混凝土设计强度等级的~ 倍;当混凝土强度等级为C30~C50时,水泥强度等级为混凝土设计强度等级的~ 倍为宜;当混凝土强度等级为C60及以上时,水泥强度等级为混凝土设计强度等级的比值应小于,但一般不低于。 (二)砂 砂石是混凝土的主要组成之一,习惯称集料或骨料,在混凝土中起骨架作用。粒径在以上者称石子,以下者为砂子。主要有天然砂和人工砂两类。建设工程中一 般采用河砂作为细骨料。
2013年真题:
68.拌制流动性相同的混凝土,所用砂料需水量较少的有( )。 A.山砂 B.河砂 C.湖砂 D.海砂 E.机制砂
『正确答案』BCD 『答案解析』本题考查的是普通混凝土组成材料。河砂、湖砂、海砂由于受水流的冲刷作用,颗粒表面较光滑,拌制混凝土时需水量较少。参见教材P127。
《建筑用砂》GB/T 14684中,将砂按技术要求分为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。
2013年真题:
抗冻混凝土所用砂的类别应为( )。 类 类 类 类
『正确答案』B 『答案解析』本题考查的是普通混凝土组成材料。Ⅱ类砂宜用于强度等级为C30-C60及有抗冻、抗渗或其他要求的混凝土。参见教材P127。
1.有害杂质含量 2014年真题
20.规定Ⅱ类砂的含泥量按质量计所占比例应( )。 A.<% B.<% C.<% D.<%
『正确答案』C 『答案解析』本题考查的是普通混凝土组成材料。Ⅱ类砂含泥量(按质量计)小于%。参见教材P127表。
2.粗细程度及颗粒级配 砂的粗细程度是指不同粒径的砂混合在一起时的平均粗细程度。在砂用量相同的情况下,若砂子过粗,则拌制的混凝土黏聚性较差,容易产生离析、泌水现象;若砂子过细,砂子的总表面积增大,虽然拌制的混凝土黏聚性较好,不易产生离析、泌水现象,但水泥用量增大。所以,用于拌制混凝土的砂,不宜过粗,也不宜过细。 砂的颗粒级配是砂大、中、小颗粒的搭配情况。砂大、中、小颗粒含量的搭配适当,则其孔隙率和总表面积都较小,即具有良好的颗粒级配。用这种级配良好的砂配制混凝土,不仅所用水泥浆量少,节约水泥,而且还可提高混凝土的和易性、密实度和强度。
砂的粗细程度和颗粒级配通过筛分析法确定。 筛分析法是用一套孔径为、、、、和的标准方孔筛的,按照筛孔的大小顺序,将用方孔筛筛出的500g干砂,由粗到过筛,称得各号筛上的筛余量。并且计算出各筛上的分计筛余百分率a 0、a1、a2、a3、a4、a5和a6(各筛上的筛余量占砂样总重的百分率)及累计筛余百分率A1、A2、A3、A4、A5和A6(各号筛的分计筛余百分率加上大于该筛的分计筛余百分率之和),其关系见表 表 累计筛余与分计筛余的关系
筛孔尺寸(mm)
分计筛余(%)
累计筛余(%)
a1
A1=a1
a2
A2=a1+a2
a3
A3=a1+a2+a3
a4
A4=a1+a2+a3+a4
a5
A5=a1+a2+a3+a4+a5
a6
A6=a1+a2+a3+a4+a5+a6
砂的粗细程度用细度模数MX表示,计算公式为: () 砂按细度模数MX分为粗、中、细三种规格:~为粗砂,~为中砂,~为细砂。粗、中、细砂均可作为普通混凝土用砂,但以中砂为佳。 砂的颗粒级配用级配区表示,根据《建筑用砂》GB/T14684规定,对细度模数为~的砂,按累计筛余百分率划分为三个级配区,见表。混凝土用砂的颗粒级配应处于表中的任何一个级配区内,表中所列的累计筛余百分率,除和筛号外,允许稍有超出分界线,其总量不大于5%。
表 砂颗粒级配区(累计筛余(%))
1区
2区
3区
0
0
0
10~0
10~0
10~0
35~5
25~0
15~0
65~35
50~10
25~0
85~71
70~41
40~16
95~80
92~70
85~55
100~90
100~90
100~90
砂颗粒级配区中,1区砂颗粒较粗,宜用来配制水泥用量多(富混凝土)或低流动性普通混凝土;2区为中砂,粗细适宜,配制混凝土宜优先选用2区砂;3区颗粒偏细,所配混凝土拌和物粘聚性较大,保水性好,但硬化后干缩较大,表面易产生微裂缝,使用时宜适当降低砂率。 某砂样筛分结果列于表中,试评定该砂的粗细程度和颗粒级配。 表 某砂样(干砂500g)筛分结果
筛孔尺寸(mm)
分计筛余
累计筛余率(%)
筛余量(g)
分计筛余率(%)
25
5
5
80
16
21
70
14
35
95
19
54
105
21
75
100
20
95
<
25
5
—
属于中砂,查表得,该批砂颗粒级配区为2区。 结果评定:该砂样为2区中砂。
3.砂的物理性质 表观密度一般为~ 砂子的含水状态分全干、气干、表干和潮湿四种状态,其含水量各不相同,为了消除其对混凝土质量的影响,标准规定,骨料以干燥状态设计配合比,其他状态含水率应进行换算。
2009真题
1.当选用中砂配制混凝土时,方筛孔以下、方筛孔以上的累计筛余百分率为( )。 %~80% %~70% %~90% %~55%
『正确答案』B 『答案解析』本题考查的是普通混凝土组成材料。方筛孔,级配区为2区的累计筛余92~70%。参考教材P129表。
(三)石子 普通石子包括碎石和卵石。 碎石表面粗糙,颗粒多棱角,与水泥浆粘结力强,配制的混凝土强度高,但其总表面积和空隙率较大,拌制制混凝土水泥用量较多,拌和物和易性较差;卵石表面光滑,少棱角,空隙率及表面积小,拌制混凝土需用水泥浆量少,拌和物和易性好,便于施工,但所含杂质常较碎石多,与水泥浆粘结力较差,故用其配制的混凝土强度较低。 《建筑用卵石、碎石》GB/T 14685中,将粗骨料按技术要求分为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。 1.有害杂质含量
2.最大粒径与颗粒级配 (1)最大粒径。石子的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4,同时不得大于钢筋间最小净距的3/4。对于混凝土实心板,粗骨料最大粒径不宜超过板厚的1/3,且不得超过40mm。若采用泵送混凝土时,还应该根据泵管直径加以选择。
(2)颗粒级配。石子级配的原理与砂基本相同,但其级配分为连续级配与间断级配两种。 连续级配是指颗粒的尺寸由大到小连续分级,其中每一级石子都占适当的比例。连续级配比间断级配水泥用量稍多,但其拌制的混凝土流动性和粘聚性均较好,是现浇混凝土中最常用的一种级配形式。 间断级配是省去一级或几级中间粒级的集料级配,其大颗粒之间空隙由比它小几倍的 小颗粒来填充,减少空隙率,节约水泥。但由于颗粒相差较大,混凝土拌和物易产生离析 现象。因此,间断级配较适用于机械振捣流动性低的干硬性拌和物。
3.强度与坚固性 (1)强度。为能保证混凝土的强度和其他性能达到规定的要求,配制混凝土的碎石或卵石必须具有足够的强度。 石子的强度用岩石立方体抗压强度和压碎指标表示。在选择采石场、对粗集料强度有严格要求或对质量有争议时,宜用岩石立方体检验;对于经常性的生产质量控制则用压碎指标值检验较为方便。 采用立方体强度检验时,将碎石或卵石制成50mm×50mm×50mm立方体(或直径与高均为50mm的圆柱体)试件,在水饱和状态下,测得其抗压强度与所采用的混凝土设计强度等级之比应不小于;C30以上混凝土应不小于。一般情况下,火成岩试件的强度不宜低于80MPa,变质岩不宜低于60MPa,水成岩不宜低于30MPa。 () 式中 Qe—压碎指标值(%); G1—试样的质量(g); G2—压碎试验后筛余的试样质量(g)。 (2)坚固性。 石子抵抗自然界各种物理及化学作用的性能,称为坚固性。为保护混凝土的耐久性,混凝土用碎石或卵石除应具有足够的强度外,还必须具有足够的坚固性。
2010年真题
19.拌制混凝土选用石子,要求连续级配的目的是( )。 A.减少水泥用量 B.适应机械振捣 C.使混凝土拌合物泌水性好 D.使混凝土拌合物和易性好
『正确答案』D 『答案解析』本题考查的是普通混凝土组成材料。连续级配比间断级配水泥用量稍多,但其拌制的混凝土流动性和粘聚性均较好,是现浇混凝土中最常用的一种级配形式。参见教材P130。
2011年真题:
20.现场配置C40混凝土,需对粗骨料(石子)进行强度检验,已知选用的石子试样2450g,标准施压后筛余量为2210g。则其压碎指标值为( )。 % % % %
『正确答案』D 『答案解析』本题考查的是普通混凝土组成材料。根据,所以Qe=(2450-2210)/2450=%。参见教材P130。
(四)水混凝土拌合用水和混凝土养护用水包括饮用水、地表水、再生水、混凝土企业设备洗刷水和海水等。未经处理的海水严禁用于钢筋混凝土和预应力混凝土。 (五)外加剂 1.外加剂的作用 2.外加剂的分类 ①改善混凝土拌和物流变性能的外加剂,包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。 ②调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂,包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。 ③改善混凝土耐久性的外加剂,包括引气剂、防水剂、防冻剂和阻锈剂等。 ④改善混凝土其他性能的外加剂,包括加气剂、膨胀剂、着色剂等。
3.常用混凝土外加剂 (1)减水剂。混凝土减水剂是指在保持混凝土坍落度基本相同的条件下,具有减水增强作用的外加剂。 1)混凝土掺入减水剂的技术经济效果。
2)减水剂常用品种主要有: ①普通型减水剂木质素磺酸盐类,如木质素磺酸钙(简称木钙粉、M型),适宜掺量为水泥质量的%~%,在保持坍落度不变时,减水率为10%~15%。在相同强度和流动性要求下,节约水泥10%左右。 ②高效减水剂,如NN0减水剂,掺入NN0的混凝土,其耐久性、抗硫酸盐、抗渗、抗钢筋锈蚀等均优于一般普通混凝土。适宜掺量为水泥质量的1%左右,在保持坍落度不变时,减水率为14%~18%。一般3d可提高混凝土强度60%,28d可提高30%左右。在保持相同混凝土强度和流动性的要求下,可节约水泥15%左右。
2014年真题
21.与普通混凝土相比,掺高效减水剂的高强混凝土( )。 A.早期强度低,后期强度增长幅度低 B.早期强度高,后期强度增长幅度低 C.早期强度低,后期强度增长幅度高 D.早期强度高,后期强度增长幅度高
『正确答案』B 『答案解析』本题考查的是普通混凝土组成材料。添加高效减水剂后,一般3天可提高混凝土强度60%,28天可提高30%左右。参见教材P133。
2010年真题:
67.砼中使用减水剂的主要目的包括( )。 A.有助于水泥石结构形成 B.节约水泥用量 C.提高拌制砼的流动性 D.提高砼黏聚性 E.提高砼的早期强度
『正确答案』BCE 『答案解析』本题考查的是普通混凝土组成材料。混凝土减水剂是指在保持混凝土坍落度基本相同的条件下,具有减水增强作用的外加剂。①保持坍落度不变,掺减水剂可降低单位混凝土用水量,提高混凝土早期强度,同时改善混凝土的密实度,提高耐久性;②保持用水量不变,掺减水剂可增大混凝土坍落度,能满足泵送混凝土的施工要求;③保持强度不变,掺减水剂可节约水泥用量。参见教材P133。
(2)早强剂。 早强剂多用于抢修工程和冬季施工的混凝土。目前常用的早强剂有:氯盐、硫酸盐、三乙醇胺和以它们为基础的复合早强剂。 ①氯盐早强剂。掺入氯化钙能缩短水泥的凝结时间,提高混凝土的密实度、强度和抗冻性。但氯盐掺量不得过多,否则会引起钢筋锈蚀。 ②硫酸盐早强剂。 ③三乙醇胺[N(C2H4OH)3]早强剂。单独使用三乙醇胺,早强效果不明显,若与其他盐类组成复合早强剂,早强效果较明显。三乙醇胺复合早强剂是由三乙醇胺、氯化钠、亚硝酸钠和二水石膏等复合而成。
2013年真题:
20.对钢筋锈蚀作用最小的早强剂是( )。 A.硫酸盐 B.三乙醇胺 C.氯化钙 D.氯化钠
『正确答案』B 『答案解析』本题考查的是普通混凝土组成材料。三乙醇胺对钢筋无锈蚀作用。参见教材P133。
(3)引气剂。引气剂是在混凝土搅拌过程中,能引入大量分布均匀的稳定而密封的微小气泡,以减少拌和物泌水离析、改善和易性,同时显著提高硬化混凝土抗冻融耐久性的外加剂。兼有引气和减水作用的外加剂称为引气减水剂。 以松香树脂类的松香热聚物的效果较好,最常使用。
(4)缓凝剂。缓凝剂是指延缓混凝土凝结时间,并不显著降低混凝土后期强度的外加剂。兼有缓凝和减水作用的外加剂称为缓凝减水剂。 缓凝剂用于大体积混凝土、炎热气候条件下施工的混凝土或长距离运输的混凝土。最常用的是糖蜜和木质素磺酸钙,糖蜜的效果最好。 (5)泵送剂。泵送混凝土水灰比为~,砂率宜为38%~45%。最小水泥用量应大于/m3。 (6)膨胀剂 当膨胀剂用于自应力混凝土时,膨胀率远大于混凝土收缩,可以达到预应力或化学自应力混凝土的目的,常用于自应力钢筋混凝土输水、输气、输油压力管,反应罐、水池、水塔及其他自应力钢筋混凝土构件。
2014年真题
68.引气剂主要能改善混凝土的( )。 A.凝结时间 B.拌合物流变性能 C.耐久性 D.早期强度 E.后期强度
『正确答案』BC 『答案解析』本题考查的是普通混凝土组成材料。引气剂主要改善混凝土拌和物流变性能、耐久性、还能提高混凝土早期强度。参见教材P133~134。
2012年真题
23.混凝土外加剂中,引气剂的主要作用在于( )。 A.调节混凝土疑结时间 B.提高混凝土早期强度 C.缩短混凝土终凝时间 D.提高混凝土的抗冻性
『正确答案』D 『答案解析』本题考查的是普通混凝土组成材料。引气剂是在混凝土搅拌过程中,能引入大量分布均匀的稳定而密封的微小气泡,以减少拌和物泌水离析、改善和易性,同时显著提高硬化混凝土抗冻融耐久性的外加剂。参见教材P133。
2010年真题:
20.泵送混凝土有关技术参数,正确的是( )。 A.水灰比大于 B.砂率大于45% C.水泥用量大于300kg/m3 D.石子最大粒径小于20mm
『正确答案』C 『答案解析』本题考查的是普通混凝土组成材料。泵送混凝土水灰比为~,砂率宜为38%~45%。最小水泥用量应大于
二、混凝土的技术性质 1.混凝土的强度 (1)立方体抗压强度(fcu)。按照标准的制作方法制成边长为150mm的立方体试件,在标准养护条件(温度20℃±2℃,相对湿度95%以上或在氢氧化钙饱和溶液中)下,养护到28d,按照标准的测定方法测定其抗压强度值称为混凝土立方体试件抗压强度,简称立方体抗压强度,以fcu表示。而立方体抗压强度(fcu)只是一组试件抗压强度的算术平均值,并未涉及数理统计和保证率的概念。立方体抗压强度标准值(fcu,K)是按数理统计方法确定,具有不低于95%保证率的立方体抗压强度。
混凝土的强度等级是根据立方体抗压强度标准值(fcu,K)来确定的。
18.关于混凝土立方体抗压强度的说法,正确的是( )。 A.一组试件抗压强度的最低值 B.一组试件抗压强度的算术平均值 C.一组试件不低于95%保证率的强度统计值 D.一组试件抗压强度的最高值
『正确答案』B 『答案解析』本题考查的是混凝土的技术性质。立方体抗压强度(fcu)只是一组试件抗压强度的算术平均值。参见教材P135。
(2)抗拉强度。混凝土在直接受拉时,很小的变形就要开裂。它在断裂前没有残余变形,是一种脆性破坏。混凝土的抗拉强度只有抗压强度的1/10~1/20,且强度等级越高,该比值越小,所以,混凝土在工作时,一般不依靠其抗拉强度。在设计钢筋混凝土结构时,不是由混凝土承受拉力,而是由钢筋承受拉力。但是混凝土的抗拉强度对减少裂缝很重要,有时也用来间接衡量混凝土与钢筋的粘结强度。 (3)混凝土的抗折强度。在道路和机场工程中,混凝土抗折强度是结构设计和质量控制的重要指标,而抗压强度作为参考强度指标。各交通等级道路路面要求的水泥混凝土设计抗折强度为(特重和重交通量)、(中等交通量)、(轻交通量)。 道路水泥混凝土的抗折强度检验的标准试件为150mm×150mm×550mm直方体,是对直角棱柱体小梁按三分点加荷方式测定的。
(4)影响混凝土强度的因素。 ①水灰比和水泥强度等级。在配合比相同的条件下,所用的水泥强度等级越高,制成的混凝土强度也越高。当用同一品种及相同强度等级水泥时,混凝土强度等级主要取决于水灰比。因为水泥水化时所需的结合水,一般只占水泥重量的25%左右,为了获得必要的流动性,保证浇灌质量,常需要较多的水,也就是较大的水灰比。当水泥水化后,多余的水分就残留在混凝土中,形成水泡或蒸发后形成气孔,减少了混凝土抵抗荷载的实际有效断面,在荷载作用下,可能在孔隙周围产生应力集中。因此可以认为,在水泥强度等级相同情况下,水灰比越小,水泥石的强度越高,与骨料粘结力也越大,混凝土强度也就越高。适当控制水灰比及水泥用量,是决定混凝土密实性的主要因素。 ②养护的温度和湿度。混凝土的硬化,关键在于水泥的水化作用,温度升高,水泥水化速度加快,因而混凝土强度发展也快。反之,温度降低,水泥水化速度降低,混凝土强度发展将相应迟缓。因此,在夏季施工的时候应特别注意浇水,保持必要的湿度,在冬季特别注意保持必要的温度。
③龄期。混凝土在正常养护条件下,其强度随着龄期增加而提高。最初7~14d内,强度增长较快,28d以后增长缓慢。
2013年真题:
69.混凝土强度的决定性因素有( )。 A.水灰比 B.骨料的颗粒形状 C.砂率 D.拌合物的流动性 E.养护湿度
『正确答案』AE 『答案解析』本题考查的是混凝土的技术性质。影响混凝土强度的因素:水灰比和水泥强度等级、养护的温度和湿度、龄期。参见教材P135。
2011年真题:
21.影响混凝土密实性的实质性因素是( )。 A.振捣方法 B.养护温度 C.水泥用量 D.养护湿度
『正确答案』C 『答案解析』本题考查的是混凝土的技术性质。适当控制水灰比及水泥用量,是决定混凝土密实性的主要因素。参见教材P135。
2009真题
20.水灰比增大而使混凝土强度降低的根本原因是( )。 A.水泥水化反应速度加快 B.多余的水分蒸发 C.水泥水化反应程度提高 D.水泥石与骨料的亲和力增大
『正确答案』B 『答案解析』本题考查的是混凝土的技术性质。当用同一品种及相同强度等级水泥时,混凝土强度等级主要取决于水灰比。水灰比越小,水泥石的强度越高,与骨料粘结力也越大,混凝土强度也就越高。原因是当水泥水化后,多余的水分就残留在混凝土中,形成水泡或蒸发后形成气孔,减少了混凝土抵抗荷载的实际有效断面。参见教材P135。 混凝土拌和物和易性通常采用坍落度及坍落扩展度试验和维勃稠度试验进行评定。
2.混凝土的和易性 (1)和易性概念。和易性是一项综合技术指标,包括流动性、黏聚性、保水性三个主要方面。 ①流动性:产生流动并均匀密实的充满模板的能力。 ②黏聚性:使混凝土保持整体均匀性的能力。 ③保水性:混凝土拌合物在施工中不致发生严重的泌水现象。
(2)影响混凝土和易性的主要因素 1)水泥浆。水泥浆是普通混凝土和易性最敏感的影响因素。 2)骨料品种与品质。 3)砂率。 4)其他因素。①水泥与外加剂;②温度和时间。
2012年真题
22.下列影响混凝土和易性因素中,最为敏感的因素是( )。 A.砂率 B.温度 C.骨料 D.水泥浆
『正确答案』D 『答案解析』本题考查的是混凝土的技术性质。水泥浆是普通混凝土和易性最敏感的影响因素。参见教材P136。
3.混凝土耐久性 (1)混凝土耐久性概念。混凝土耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素作用,长期保持强度和外观完整性的能力。包括混凝土的抗冻性、抗渗性、抗侵蚀性及抗碳化能力等。 ①抗冻性。抗冻性好坏用抗冻等级表示。根据混凝土所承受的反复冻融次数,划分为F10、F15、F25、F50、F100、F150、F200、F250、F300九个等级。 ②抗渗性。抗渗性好坏用抗渗等级表示。根据标准试件28d龄期实验时,所能承受的最大水压,分为P4、P6、P8、P10、P12五个等级,相应所能承受的水压分别为、、、、。 ③抗侵蚀性。
(2)提高混凝土耐久性的措施。混凝土耐久性主要取决于组成材料的质量及混凝土密实度。
2010年真题:
66.提高砼耐久性的重要措施主要包括( )。 A.针对工程环境合理选择水泥品种 B.添加加气剂或膨胀剂 C.改善浇筑和养护的施工质量 D.改善骨料的级配 E.控制好温度和湿度
『正确答案』AD 『答案解析』本题考查的是混凝土的技术性质。提高混凝土耐久性的措施:①根据工程环境及要求,合理选用水泥品种;②控制水灰比及保证足够的水泥用量;③选用质量良好、级配合理的骨料和合理的砂率;④掺用合适的外加剂。参见教材P137。
2009年真题
21.混凝土的整体均匀性,主要取决于混凝土拌和物的( )。 A.抗渗性 B.流动性 C.保水性 D.黏聚性
『正确答案』D 『答案解析』本题考查的是混凝土的技术性质。混凝土的和易性包括流动性、黏聚性和保水性。黏聚性使混凝土的整体均匀性。参见教材P136。
2011年真题:
22.下列改善混凝土性能的措施中,不能提高混凝土耐久性的是( )。 A.掺入适量的加气剂和速凝剂 B.在规范允许条件下选用较小的水灰比 C.适当提高砂率和水泥浆体量 D.合理选用水泥品种
『正确答案』A 『答案解析』本题考查的是混凝土的技术性质。混凝土耐久性主要取决于组成材料的质量及混凝土密实度。参见教材P137。
(2)提高混凝土耐久性的主要措施: ①根据工程环境及要求,合理选用水泥品种。 ②控制水灰比及保证足够的水泥用量。 ③选用质量良好、级配合理的骨料和合理的砂率。 ④掺用合适的外加剂。
三、特种混凝土 1.轻骨料混凝土 轻骨料混凝土是用轻粗骨料、轻细骨料(或普通砂)和水泥配制而成的干表观密度小于2000kg/m3的混凝土。 (1)轻骨料混凝土的分类。 1)按干表观密度及用途分为:保温轻骨料棍凝土,干表观密度等级≤/m3;结构保温轻骨料混凝土,干表观密度等级为~/m3;结构轻骨料混凝土,干表观密度等级为~/m3。 (2)轻骨料混凝土的物理力学性质。不同的轻骨料,其堆积密度相差悬殊,常按其堆积密度分为8个等级(~/m3)。轻骨料本身强度较低,结构多孔,表面粗糙,具有较高吸水率,故轻骨料混凝土的性质在很大程度上受轻骨料性能的制约。 ①强度等级。强度等级划分的方法同普通混凝土,按立方体抗压标准强度分为13个强度等级:CL5、、CL10、CL15、CL20、CL25、CL30、CL35、CL40、CL45、CL50、CL55和CL60。 ②表观密度。按干表观密度分为12个密度等级(~/m3)。在抗压强度相同条件下,其于表观密度比普通混凝土低25%~50%。 ③耐久性。因轻骨料混凝土中的水泥水化充分,毛细孔少,与同强度等级的普通混凝土相比,耐久性明显改善,如抗渗等级可达SD25、抗冻等级可达Dl50。 ④轻骨料混凝土的弹性模量比普通混凝土低20%~50%,保温隔热性能较好,导热系数相当于烧结普通砖的导热系数,约~/(m·K)。
2.防水混凝土 实现混凝土自防水的技术途径有以下几个方面: (1)提高混凝土的密实度。 ①调整混凝土的配合比提高密实度。
②掺入化学外加剂提高密实度,在混凝土中掺入适量减水剂、三乙醇胺早强剂或氯化铁防水剂均可提高密实度,增加抗渗性。 ③使用膨胀水泥(或掺用膨胀剂)提高混凝土密实度,提高抗渗性。 (2)改善混凝土内部孔隙结构。在混凝土中掺入适量引气剂或引气减水剂,可以形成大量封闭微小气泡,这些气泡相互独立,既不渗水,又使水路变得曲折、细小、分散,可显著提高混凝土的抗渗性。 防水混凝土施工技术要求较高,施工中应尽量少留或不留施工缝,必须留施工缝时需设止水带;模板不得漏浆;原材料质量应严加控制;加强搅拌、振捣和养护工序等。
2011年真题:
23.可实现混凝土自防水的技术途径是( )。 A.适当降低砂率和灰砂比 B.掺入适量的三乙醇胺早强剂 C.掺入适量的缓凝剂 D.无活性掺和料时水泥用量不少于280kg/m3
『正确答案』B 『答案解析』本题考查的是特种混凝土。实现混凝土自防水的技术途径有以下几个方面:(1)提高混凝土的密实度。①调整混凝土的配合比提高密实度;②掺入化学外加剂提高密实度,在混凝土中掺入适量减水剂、三乙醇胺早强剂或氯化铁防水剂均可提高密实度,增加抗渗性;③使用膨胀水泥(或掺用膨胀剂)提高混凝土密实度。(2)改善混凝土内部孔隙结构,在混凝土中掺入适量引气剂或引气减水剂。参见教材P138。
3.碾压混凝土 碾压混凝土是由级配良好的骨料、较低的水泥用量和用水量、较多的混合材料制成的超干硬性混凝土拌和物,经振动碾压等工艺达到高密度、高强度的混凝土,是道路工程、机场工程和水利工程中性能好、成本低的新型混凝土材料。 (1)对碾压混凝土组成材料的要求 ①骨料。 ②混合材料。 ③水泥。 (2)碾压混凝土的特点: ①内部结构密实、强度高。 ②干缩性小、耐久性好。 ③节约水泥、水化热低。特别适用于大体积混凝土工程。
2010年真题:
21.碾压混凝土掺用粉煤灰时,宜选用( )。 A.矿渣硅酸盐水泥 B.火山灰硅酸盐水泥 C.普通硅酸盐水泥 D.粉煤灰硅酸盐水泥
『正确答案』C 『答案解析』本题考查的是特种混凝土。碾压混凝土当混合材料掺量较高时宜选用普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥,以便混凝土尽早获得强度;当不用混合材料或用量很少时,宜选用矿渣水泥、火山灰水泥或粉煤灰水泥,使混凝土取得良好的耐久性。参见教材P138~139。
4.高强混凝土 高强度混凝土是用普通水泥、砂石作为原料,采用常规制作工艺,主要依靠高效减水剂,或同时外加一定数量的活性矿物掺和料,使硬化后强度等级不低于C60的混凝土。
2011年真题:
26.与普通混凝土相比,高强混凝土的优点在于( ) A.延性较好 B.初期收缩小 C.水泥用量少 D.更适宜用于预应力钢筋混凝土构造
『正确答案』D 『答案解析』本题考查的是特种混凝土。高强度混凝土强度等级不低于C60的混凝土。高强混凝土的优点:①高强混凝土可减少结构断面,降低钢筋用量,增加房屋使用面积和有效空间,减轻地基负荷;②高强混凝土致密坚硬,其抗渗性、抗冻性、耐蚀性、抗.冲击性等诸方而性能均优于普通混凝土;③对预应力钢筋混凝土构件,高强混凝土由于刚度大、变形小,故可以施加更大的预应力和更早地施加预应力,以及减少因徐变而导致的预应力损失。参见教材P139。
对高强混凝土组成材料的要求: (1)应选用质量稳定、强度等级不低于级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。 (2)对强度等级为C60的混凝土,其粗骨料的最大粒径不应大于;对高于C60的其粗骨料的最大粒径不应大于25mm。 (3)配置高强混凝土所用砂率及所采用的外加剂和矿物掺和料的品种、掺量,应通过试验确定。 (4)高强混凝土的水泥用量不应大于550kg/m3;水泥和矿物掺和料的总量不应大于600kg/m3。
2011年真题:
67.关于高强混凝土的材料应符合的要求有( )。 A.使用强度等级以上的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥 B.对于等级大于C60的混凝土,粗骨料最大粒径不大于 C.水泥用量不应大于550kg/m3 D.水泥和矿物掺和料总量不应大于600kg/m3 E.选用强度等级以下的矿渣硅酸盐水泥
『正确答案』ACD 『答案解析』本题考查的是特种混凝土。对高强混凝土组成材料的要求:(1)应选用质量稳定、强度等级不低于级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。(2)对强度等级为C60的混凝土,其粗骨料的最大粒径不应大于;对高于C60的其粗骨料的最大粒径不应大于25mm。 (3)配置高强混凝土所用砂率及所采用的外加剂和矿物掺和料的品种、掺量,应通过实验确定。(4)高强混凝土的水泥用量不应大于550kg/m3;水泥和矿物掺和料的总量不应大于600kg/m3。参见教材P140。
2010年真题:
22.高强混凝土要求( )。 A.水泥等级不低于 B.水泥用量不少于600kg/m3 C.水泥用量不少于500kg/m3 D.水泥用量不大于550kg/m3
『正确答案』D 『答案解析』本题考查的是特种混凝土。高强混凝土应选用质量稳定、强度等级不低于级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥;高强度混凝土的水泥用量不应大于550kg/m3;水泥和矿物掺和料的总量不应大于600kg/m3。参见教材P140。
5.纤维混凝土 纤维混凝土是以混凝土为基体,外掺各种纤维材料而成,掺入纤维的目的是提高混凝土的抗拉强度与降低其脆性。
2010年真题:
23.在混凝土中掺入玻璃纤维或尼龙不能提高混凝土的( )。 A.抗冲击能力 B.耐磨能力 C.抗压强度 D.抗震性能
『正确答案』C 『答案解析』本题考查的是特种混凝土。纤维混凝土是以混凝土为基体,外掺各种纤维材料而成,掺纤维的目的是提高混凝土的抗拉强度与降低其脆性。参见教材P140。
2014年真题
69.混凝土中掺入纤维材料的主要作用有( )。 A.微观补强 B.增强抗裂缝能力 C.增强抗冻能力 D.增强抗磨损能力 E.增强抗碳化能力
『正确答案』ABD 『答案解析』本题考查的是特种混凝土。纤维混凝土作用:控制非结构性裂缝;微观补强、减少塑性裂缝和混凝土的渗透性;增强混凝土的抗磨损能力;静载试验表明可替代焊接钢丝网;增加混凝土的抗破损能力;增加混凝土的抗冲击能力。参见教材P140。
第六节 砌筑材料
一、砖 (一)烧结砖 (1)烧结普通砖(实心砖或红砖) ①基本参数。其标准尺寸为240mm×115mm×53mm。 ②外观质量。 ③强度等级。 ④耐久性。 烧结普通砖具有较高的强度,良好的绝热性、耐久性、透气性和稳定性,且原料广泛,生产工艺简单,因而可用作墙体材料、砌筑柱、拱、窑炉、烟囱、沟道及基础等。
(2)烧结多孔砖。烧结多孔砖是以黏土、页岩或煤矸石为主要原料烧制的主要用于结 构承重的多孔砖。多孔砖大面有孔,孔多而小,孔洞垂直于大面(即受压面),孔洞率不 小于28 %,有190mm×190mm×90mm(M型)和240mm×115mm×90mm(P型)两种规格。 烧结多孔砖主要用于6层以下建筑物的承重墙体。M型砖符合建筑模数,使设计规范化、系列化,提高施工速度,节约砂浆;P型砖便于与普通砖配套使用。 (3)烧结空心砖。其顶面有孔、孔大而少,孔洞为矩形条孔或其他孔形,孔洞率大于40%。这种砖强度不高,而且自重较轻,因而多用于非承重墙。如多层建筑内隔墙或框架结构的填充墙等。 空心砖有290mm×190mm×90mm和240mm×180mm×115mm两种规格。
(二)蒸养(压)砖 2013年真题:
21.非承重墙应优先采用( )。 A.烧结空心砖 B.烧结多孔砖 C.粉煤灰砖 D.煤矸石砖
『正确答案』A 『答案解析』本题考查的是砖。烧结空心砖是以黏土、页岩、煤矸石或粉煤灰为主要原料烧制的主要用于非承重部位的空心砖。参见教材P141。
二、砌块 (1)粉煤灰砌块。 (2)中型空心砌块。 (3)混凝土小型空心砌块。 (4)蒸压加气混凝土砌块。经蒸压养护而成,是一种多孔轻质的块状墙体材料,也可作绝热材料。
2014年真题
22.隔热效果最好的砌块是( )。 A.粉煤灰砌块 B.中型空心砌块 C.混凝土小型空心砌块 D.蒸压加气混凝土砌块
『正确答案』D 『答案解析』本题考查的是砌块。在这四种砌块中,蒸压加气混凝土砌块可以作为绝热材料,参见教材P142。
三、石材 (一)天然石材 1.天然石材的分类。每类常见石种、技术性质及用途如表所示。 表常用岩石的特性与应用
岩石种类
常用石种
特性
用途
表观密度(t/m3)
抗压强度(MPa)
其他
岩浆岩(火成岩)
花岗岩
~
120~250
孔隙率小,吸水率低,耐磨、耐酸、耐久,但不耐火,磨光性好
基础、地面、路面、室内外装饰、混凝土集料
玄武岩
~
250~500
硬度大、细密、耐冻性好,抗风化性强
高强混凝土集料、道路路面
沉积岩(水成岩)
石灰岩
~
80~160
耐久性及耐酸性均较差,力学性质随组成不同变化范围很大
基础、墙体、桥墩、路面、混凝土集料
砂岩
~
约200
硅质砂岩(以氧化硅胶结),坚硬、耐久,耐酸性与花岗岩相近
基础、墙体、衬面、踏步、纪念碑石
变质岩
大理石
~
100~300
质地致密,硬度不高,易加工,磨光性好,易风化,不耐酸
室内墙面、地面、柱面、栏杆等装修
石英岩
~
250~400
硬度大,加工困难,耐酸、耐久性好
基础、栏杆、踏步、饰面材料、耐酸材料
2.天然石材的技术性质。 ①表观密度。ρ0< ②抗压强度。测定岩石抗压强度的试件尺寸为50mm×50mm×50mm的立方体,按吸水饱和状态下的抗压极限强度平均值,天然石材的强度等级分为MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20、MU15、MU10等九个等级。
③耐水性。石材的耐水性以软化系数(K R)来表示,根据软化系数的大小,石材的耐水性分为三等。KR>的石材为高耐水性石材;KR=~的石材为中耐水性石材;KR=~的石材为低耐水性石材。土木建筑工程中使用的石材,软化系数应大于。 ④吸水性。石材吸水后强度降低,抗冻性变差,导热性增加,耐水性和耐久性下降。 ⑤抗冻性。石材的抗冻性与吸水率大小有密切关系。石材在水饱和状态下,经规定次数的冻融循环后,若无贯穿缝且质量损失不超过5%,强度损失不超过2 5%时,则为抗冻性合格。 3.天然石材的选用。
(二)人造石材 (1)水泥型人造石材。例如,各种水磨石制品。 (2)聚酯型人造石材。以不饱和聚酯为胶结料。与天然大理石相比,聚酯型人造石材具有强度高、密度小、厚度薄、耐酸碱腐蚀及美观等优点。但其耐老化性能不及天然花岗石,故多用于室内装饰。 (3)复合型人造石材。该类人造石材,是由无机胶结料和有机胶结料共同组合而成。 (4)烧结型人造石材。如仿花岗石瓷砖,仿大理石陶瓷艺术板等。
四、砌筑砂浆 1.材料要求 砌筑砂浆根据组成材料的不同,分为水泥砂浆、石灰砂浆、水泥石灰混合砂浆等。一般砌筑基础采用水泥砂浆;砌筑主体及砖柱常采用水泥石灰混合砂浆;石灰砂浆有时用于砌筑简易工程。 水泥是砂浆中的胶凝材料,砌筑施工中常用的水泥有普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥等。M15及以下强度等级的砌筑砂浆宜选用级的通用硅酸盐水泥或砌筑水泥;M15 以上强度等级的砌筑砂浆宜选用 级通用硅酸盐水泥。 砂宜选用中砂,并应符合现行行业标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》 JGJ 52的规定,且应全部通过的筛孔。 石灰膏在水泥石灰混合砂浆中起增加砂浆和易性的作用。
2010年真题:
24.在水泥石灰砂浆中,掺入粉煤灰是为了( )。 A.提高和易性 B.提高强度 C.减少水泥用量 D.缩短凝结时间
『正确答案』A 『答案解析』本题考查的是砌筑砂浆。石灰膏在水泥石灰混合砂浆中起增加砂浆和易性的作用。除石灰膏外,在水泥石灰混合砂浆中适当掺电石膏和粉煤灰也能增加砂浆的和易性。参见教材P145。
2.砂浆制备与使用
2009年真题
根据《砌筑砂浆配合比设计规程》JGJ98,用强度等级为的水泥制备M15水泥砂浆,每立方米水泥砂浆的水泥用量至少是( )。
『正确答案』A 『答案解析』本题考查的是砂浆的制备与使用。参见教材P145。 表每立方米水泥砂浆材料用量
强度等级
水泥(kg)
砂
用水量(kg)
M5
200-230
砂的堆积密度值
270-330
230-360
M10
260-290
M15
290-330
M20
340-400
M25
360-410
M30
430-480
3.预拌砂浆
第七节 装饰材料
一、饰面材料 常用的饰面材料有天然石材、人造石材、陶瓷与玻璃制品、塑料制品、石膏制品、木材以及金属材料等。 (一)饰面石材 1.天然饰面石材 (1)花岗石板材。花岗石板材为花岗岩经锯、磨、切等工艺加工而成的。花岗石板材质地坚硬密实,抗压强度高,具有优异的耐磨性及良好的化学稳定性,不易风化变质,耐久性好,但由于花岗岩石中含有石英,在高温下会发生晶型转变,产生体积膨胀,因此,花岗石耐火性差。 花岗石根据其用途不同,其加工方法也不同。建筑商常用的刴斧板,主要用于室外地面、台阶、基座等处;机刨板材一半多用于地面、踏步、檐口、台阶等处;花岗石粗磨板则用于墙面、柱面、纪念碑等;磨光板材因其具体有色彩鲜明,光泽好的特点,主要用于室内外墙面、地面、柱面等。
2013年真题:
70.根据《天然花岗石建筑板材》(GB/T 18601)按表面加工程度,天然花岗石板材可分为( )。 A.毛面板材 B.粗面板材 C.细面板材 D.光面板材 E.镜面板材
『正确答案』BCE 『答案解析』本题考查的是饰面材料。按表面加工程度,天然花岗石板材分为:粗面、细面、镜面板材。参见教材P146。
2014年真题
70.花岗石板装饰台阶常选用( )。 A.粗磨板 B.磨光板 C.剁斧板 D.机刨板 E.水磨板
『正确答案』CD 『答案解析』本题考查的是饰面材料。剁斧板主要用于室外地面、台阶、基座等处;机刨板材一般多用于地面、踏步、檐口、台阶等处。参见教材P146。
(2)大理石板。 对大理石结构致密,抗压强度高,但硬度不大,因此大理石相对较易锯解、雕琢和磨光等加工。 大理石板材具有吸水率小、耐磨性好以及耐久等优点,但其抗风化性能较差。因为大理石主要化学成分为碳酸钙,易被侵蚀,使表面失去光泽,变得粗糙而降低装饰及使用效果,故除个别品种(含石英为主的砂岩及石曲岩)外一般不宜用作室外装饰。
2.人造饰面石材 (1)建筑水磨石板材。特别值得注意的是,用高铝水泥作胶凝材料制成的水磨石板的光泽度高、花纹耐久,抗风化性、耐火性与防潮性等更好,原因在于高铝水泥水化生成的氢氧化铝胶体,与光滑的模板表面接触时形成氢氧化铝凝胶层,在水泥硬化过程中,这些氢氧化铝胶体不断填充于骨料的毛细孔隙中,形成致密结构,因而表面光滑、有光泽、呈半透明状。
2014年真题
23.制作光泽度高、花纹耐久、抗风化、耐火、防潮性好的水磨石板材,应采用( )。 A.硫铝酸盐水泥 B.高铝水泥 C.硅酸盐水泥 D.普通硅酸盐水泥
『正确答案』B 『答案解析』本题考查的是饰面材料。用高铝水泥作为胶凝材料制成的水磨石板,具有光泽度高、坚固耐久抗风化性和耐火性和防潮性好。参见教材P147。
(2)合成石面板。属人造石板,以不饱和聚酯树脂为胶结料,掺以各种无机物填料加反应促进剂制成,具有天然石材的花纹和质感、体积密度小、强度高、厚度薄、耐酸碱性与抗污染性好,其色彩和花纹均可根据设计意图制作,还可制成弧形、曲面等几何形状。品种有仿天然大理石板、仿天然花岗石板等,可用于室内外立面、柱面装饰,作室内墙面与地面装饰材料,还可作楼梯面板、窗台板等。
(二)饰面陶瓷 建筑陶瓷制品按产品种类分为陶器、瓷器与炻器(半瓷)三类,每类又可分为粗、细两种。 1.釉面砖 釉面砖表面平整、光滑,坚固耐用,色彩鲜艳,易于清洁,防火、防水、耐磨、耐腐蚀等。但不应用于室外,因釉面砖砖体多孔,吸收大量水分后将产生湿胀现象,而釉吸湿膨胀非常小,从而导致釉面开裂,出现剥落、掉皮现象。 2.墙地砖 3.陶瓷锦砖 俗称马赛克,主要用于室内地面铺装。 4.瓷质砖 瓷质砖又称同质砖、通体砖、玻化砖。 瓷质砖具有天然石材的质感,而且更具有高光度、高硬度、高耐磨、吸水率低,色差少以及规格多样化和色彩丰富等优点。装饰在建筑物外墙壁上能起到隔声、隔热的作用,而且它比大理石轻便,质地均匀致密、强度高、化学性能稳定,其优良的物理化学性能,源自它的微观结构。
(三)其他饰面材料 1.石膏饰面材料 石膏板主要用作室内吊顶及内墙饰面。 2.塑料饰面材料 3.木材、金属等饰面材料
二、建筑玻璃 (一)平板玻璃 1.普通平板玻璃 2.磨砂玻璃 又称为毛玻璃。由平板玻璃表面用机械喷砂或手工研磨等方法制得,表面粗糙,能透光但不透视,多用于卫生间,浴室等的门窗。 3.压花玻璃 具有透光不透视的特点,常用于办公楼、会议室、卫生间等的门窗。安装时应将花纹朝室内,这样不至于因沾上水后能透视,也不易积灰弄脏。 4.彩色玻璃
(二)安全玻璃 1.钢化玻璃 钢化玻璃不能切割磨削,边角不能碰击。 2.夹丝玻璃 抗冲击性能及耐温度剧变的性能好,抗折强度也比普通玻璃高,适用于公共建筑的走廊,防火门、搂梯间、厂房天窗等。 3.夹层玻璃 夹层玻璃抗冲击性及耐热性好,破碎时产生辐射状裂纹,不伤人,适用于高层建筑门窗、工业厂房天窗及一些水下工程等。 (三)其他玻璃 1.热反射玻璃 幕墙内看窗外景物清晰,而室外却看不清室内。 2.吸热玻璃 3.光致变色玻璃 4.中空玻璃 这种玻璃具有良好的保温、绝热、吸声等性能,在建筑上应用较多。 5.玻璃空心砖 6.镭射玻璃(光栅玻璃)
三、建筑装饰涂料 (一)建筑装饰涂料的基本组成 根据涂料中各成分的作用,其基本组成可分为主要成膜物质、次要成膜物质和辅助成膜物质三部分。 (1)主要成膜物质。主要成膜物质也称胶粘剂。 (2)次要成膜物质。次要成膜物质不能单独成膜,它包括颜料与填料。 (3)辅助成膜物质。常用的有助剂和溶剂。
2013年真题:
22.建筑装饰涂料的辅助成膜物质常用的溶剂为( )。 A.松香 B.桐油 C.硝酸纤维 D.苯
『正确答案』D 『答案解析』本题考查的是建筑装饰涂料。辅助成膜物质不能构成涂膜,但可用以改善涂膜的性能或影响成膜过程,常用的有助剂和溶剂。常用溶剂包括苯、丙酮、汽油等。参见教材P151
(二)对外墙涂料的基本要求 (1)装饰性良好。 (2)耐水性良好。 (3)耐候性良好。 (4)耐污染性好。 (5)施工及维修容易。 (三)对内墙涂料的基本要求 (1)色彩丰富、细腻、调和。 (2)耐碱性、耐水性、耐粉化性良好。 (3)透气性良好。 (4)涂刷方便,重涂容易。 (四)对地面涂料的基本要求 (1)耐碱性良好。 (2)耐水性良好。 (3)耐磨性良好。 (4)抗冲击性良好。 (5)与水泥砂浆有好的黏结性能。 (6)涂刷施工方便,重涂容易。
2012年真题
26.关于对建筑涂料基本要求的说法,正确的是( )。 A.外墙、地面、内墙涂料均要求耐水性好 B.外墙涂料要求色彩细腻、耐碱性好 C.内墙涂料要求抗冲击性好 D.地面涂料要求耐候性好
『正确答案』A 『答案解析』本题考查的是建筑装饰涂料。内墙涂料色彩丰富、细腻、调和、耐碱性、耐水性、耐粉化性良好;地面涂料要求抗冲击性好;外墙涂料耐候性好。参见教材P151。
25.下列建筑装饰涂料中,常用于外墙的涂料是( ) A.醋酸乙烯—丙烯酸酯有光乳液涂料 B.聚醋酸乙烯乳液涂料 C.聚乙烯醇水玻璃涂料 D.苯乙烯—丙烯酸酯乳液涂料
『正确答案』D 『答案解析』本题考查的是建筑装饰涂料。常用涂料如下:
外墙涂料
苯乙烯一丙烯酸脂乳液涂料、丙烯酸酯系外墙涂料、聚氨酯系外墙涂料、合成树脂乳液砂壁状涂料等。
内墙涂料
聚乙烯醇水玻璃涂料(106内墙涂料)、聚醋酸乙烯乳液涂料、醋酸乙烯—丙烯酸酯有光乳液涂料、多彩涂料等。
地面涂料
聚氨酯漆、钙酯地板漆和酚醛树脂地板漆、过氯乙烯地面涂料、聚氨酯地面涂料、环氧树脂厚质地面涂料等。
四、建筑塑料 塑料是以合成树脂为主要成分。 (一)塑料的基本组成 1.合成树脂 2.填料 3.增塑剂 4.着色剂 5.固化剂 6.其他成分 (二)建筑塑料制品 1.塑料门窗 2.塑料地板 3.塑料墙纸 4.玻璃钢制品 5.塑料管材及配件
(1)硬聚氯乙烯(PVC-U)管 主要应用于给水管道(非饮用水)、排水管道、雨水管道。 (2)氯化聚氯乙烯(PVC-C)管 主要应用于冷热水管、消防水管系统、工业管道系统。 (3)无规共聚聚丙烯管(PP—R管) 主要应用于饮用水管、冷热水管。 (4)丁烯管(PB管) 主要应用于饮用水、冷热水管,特别适用于薄壁小口径压力管道,如地板辐射采暖系统的盘管。 (5)交联聚乙烯管(PEX管) 主要应用于地板辐射采暖系统的盘管。
第八节 防水材料
一、防水卷材 (一)聚合物改性沥青防水卷材 由于在沥青中加入了高聚物改性剂,克服了传统沥青防水卷材温度稳定性差、延伸率小的不足,具有高温不流淌、低温不脆裂、拉伸强度高、延伸率较大等优异性能,且价格适中。 改性沥青防水卷材 SBS改性沥青防水卷材属弹性体沥青防水卷材中的一种。该类防水卷材广泛适用于各类建筑防水、防潮工程,尤其适用于寒冷地区和结构变形频繁的建筑物防水,并可采用热熔法施工。 改性沥青防水卷材 APP改性沥青防水卷材属塑性体沥青防水卷材中的一种。该类防水卷材广泛适用于各类建筑防水、防潮工程,尤其适用于高温或有强烈太阳辐射地区的建筑物防水。 3.沥青复合胎柔性防水卷材
(二)合成高分子防水卷材 1.三元乙丙(EPDM)橡胶防水卷材 广泛适用于防水要求高、耐用年限长的土木建筑工程的防水。 2.聚氯乙烯(PVC)防水卷材 3.氯化聚乙烯防水卷材 4.氯化聚乙烯—橡胶共混型防水卷材 氯化聚乙烯—橡胶共混型防水卷材兼有塑料和橡胶的特点。它不仅具有氯化聚乙烯所特有的高强度和优异的耐臭氧、耐老化性能,而且具有橡胶类材料所特有的高弹性、高延伸性和良好的低温柔性。因此,该类卷材特别适用于寒冷地区或变形较大的土木建筑防水工程。
二、刚性防水材料 1.防水混凝土 包括:普通防水混凝土、掺外加剂防水混凝土和膨胀水泥防水混凝土。 普通防水混凝土:调整配合比 掺外加剂防水混凝土:掺入化学外加剂 膨胀水泥防水混凝土:掺入膨胀剂 2.沥青油毡瓦 3.混凝土屋面瓦 4.金属屋面 5.聚氯乙烯瓦 6.铅合金防水卷材
2013年真题:
23.抗老化能力强的刚性防水材料为( )。 A.金属屋面 B.混凝土屋面瓦 C.聚氯乙烯瓦 D.铅合金防水卷材
『正确答案』D 『答案解析』本题考查的是刚性防水材料。铅合金防水卷材是一种以铅、锡等金属合金为主体材料的防水卷材。它防水性能好,耐腐蚀并有良好的延展性、可焊性,性能稳定,抗X射线、抗老化能力。参见教材P157。
7.阳光板 8.“膜结构”防水屋面 膜材是新型膜结构建筑屋面的主体材料,它既为防水材料又兼为屋面结构。膜结构建筑是一种具有时代感的建筑物。它的特点是不需要梁(屋架)和刚性屋面板,只以膜材由钢支架、钢索支撑和固定,膜结构建筑造型美观、独特,结构形式简单,表观效果很好,目前已被广泛用于体育场馆、展厅等。
三、防水涂料 防水涂料广泛适用于工业与民用建筑的屋面防水工程、地下室防水工程和地面防潮、防渗等,特别适合于各种不规则部位的防水。 防水涂料按成膜物质的主要成分可分为聚合物改性沥青防水涂料和合成高分子防水涂料两类。 (1)高聚物改性沥青防水涂料。 (2)合成高分子防水涂料。品种有聚氨酯防水涂料、丙烯酸酯防水涂料、环氧树脂防水涂料和有机硅防水涂料等。
2014年真题
24.弹性和耐久性较高的防水涂料是( )。 A.氯丁橡胶改性沥青防水涂料 B.聚氨酯防水涂料 橡胶改性沥青防水涂料 D.聚氯乙烯改性沥青防水涂料
『正确答案』B 『答案解析』本题考查的是防水涂料。合成高分子涂料具有高弹性、高耐久性及优良的耐高低温性能,品种有聚氨酯防水涂料、丙烯酸酯防水涂料、环氧树脂防水涂料和有机硅防水涂料等。本题参见教材P158。
四、建筑密封材料 建筑密封材料分为定形密封材料和非定形密封材料。密封材料的选用,应首先考虑它的粘结性能和使用部位。 (一)不定型密封材料 目前,常用的不定型密封材料有:沥青嵌缝油膏、聚氯乙烯接缝膏、塑料油膏、丙烯酸类密封膏、聚氨酯密封膏、聚硫密封膏和硅酮密封膏等。 (1)沥青嵌缝油膏。 (2)聚氯乙烯接缝膏和塑料油膏。 (3)丙烯酸类密封膏。 它具有良好的粘结性能、弹性和低温柔性,无溶剂污染,无毒,具有优异的耐候性。 丙烯酸类密封膏主要用于屋面、墙板、门、窗嵌缝,但它的耐水性不算很好,所以不宜用于经常泡在水中的工程,不宜用于广场、公路、桥面等有交通来往的接缝中,也不用于水池、污水处理厂、灌溉系统、堤坝等水下接缝中。 (4)聚氨酯密封膏。 尤其适用于游泳池工程。它还是公路及机场跑道的补缝、接缝的好材料,也可用于玻璃、金属材料的嵌缝。 (5)硅酮密封膏。硅酮密封膏具有优异的耐热、耐寒性和良好的耐候性;与各种材料都有较好的粘结性能;耐拉伸-压缩疲劳性强,耐水性好。硅酮建筑密封膏分为F类和G类两种类别。其中,F类为建筑接缝用密封膏,适用于预制混凝土墙板、水泥板、大理石板的外墙接缝,混凝土和金属框架的粘结,卫生间和公路缝的防水密封等;G类为镶装玻璃用密封膏,主要用于镶嵌玻璃和建筑门、窗的密封。 (二)定形密封材料 定形密封材料包括密封条带和止水带,如铝合金门窗橡胶密封条、丁腈胶—PVC门窗密封条、自粘性橡胶、橡胶止水带、塑料止水带等。定形密封材料按密封机理的不同可分为遇水非膨胀型和遇水膨胀型两类。
28.游泳池工程优先选用的不定型密封材料是( )。 A.聚氯乙烯接缝膏 B.聚氨酯密封膏 C.丙烯酸类密封膏 D.沥青嵌缝油膏
『正确答案』B 『答案解析』本题考查的是建筑密封材料。聚氨酯密封膏尤其适用于游泳池工程,它还是公路及机场跑道的补缝、接缝的好材料,也可用于玻璃、金属材料的嵌缝。参见教材P159。
2011年真题:
27.常用于寒冷地区和结构变形较为频繁部位,且适宜热熔法施工的聚合物改性沥青防水卷材是( ) 改性沥青防水卷材 改性沥青防水卷材 C.沥青复合胎柔性防水卷材 D.聚氯乙烯防水卷材
『正确答案』A 『答案解析』本题考查的是防水卷材。SBS改性沥青防水卷材属弹性体沥青防水卷材中的一种,该类防水卷材广泛适用于各类建筑防水、防潮工程,尤其适用于寒冷地区和结构变形频繁的建筑物防水,并可采用热熔法施工。APP改性沥青防水卷材属塑性体沥青防水卷材中的一种。该类防水卷材广泛适用于各类建筑防水、防潮工程,尤其适用于高温或有强烈太阳辐射地区的建筑物防水。参见教材P155。
2010年真题:
27.高温车间防潮卷材宜选用( )。 A.氯化聚乙烯-橡胶防水卷材 B.沥青复合胎柔性防水卷材 C.三元乙丙橡胶防水卷材 改性沥青防水卷材
『正确答案』D 『答案解析』本题考查的是防水卷材。APP改性沥青防水卷材广泛适用于各类建筑防水、防潮工程,尤其适用于高温或有强烈太阳辐射地区的建筑物防水。参见教材P155。
2009真题
28.民用建筑的门、窗嵌缝,宜选用( )。 A.沥青嵌缝油膏 B.丙烯酸类密封膏 C.塑料油膏 类硅酮密封膏
『正确答案』B 『答案解析』本题考查的是建筑密封材料。丙烯酸类密封膏主要用于屋面、墙板、门、窗嵌缝,但它的耐水性不算很好,所以不宜用于经常泡在水中的工程,不宜用于广场、公路、桥面等有交通来往的接缝中,也不宜用于水池、污水厂、灌溉系统、堤坝等水下接缝中。参见教材P158。
2011年真题:
28.不宜用于水池、堤坝等水下接缝的不定型密封材料是( ) 类硅酮密封膏 B.丙烯酸类密封膏 C.聚氨酯密封膏 D.橡胶密封条
『正确答案』B 『答案解析』本题考查的是建筑密封材料。丙烯酸类密封膏。它具有良好的粘结性能、弹性和低温柔性,无溶剂污染,无毒,具有优异的耐候性。丙烯酸类密封膏主要用于屋面、墙板、门、窗嵌缝,但它的耐水性不算很好,所以不宜用于经常泡在水中的工程,不宜用于广场、公路、桥面等有交通来往的接缝中,也不用于水池、污水处理厂、灌溉系统、堤坝等水下接缝中。参见教材P158
【2012年真题】
改性沥青防水卷材,其突出的优点是( )。 A.用于寒冷地区铺贴 B.适宜于结构变形频繁部位防水 C.适宜于强烈太阳辐射部位防水 D.可用热熔法施工
『正确答案』C 『答案解析』本题考查的是建筑密封材料。APP改性沥青防水卷材广泛适用于各类建筑防水、防潮工程,尤其适用于高温或有强烈太阳辐射地区的建筑物防水。参见教材P155
【2012年真题】
28.游泳池工程优先选用的不定型密封材料是( )。 A.聚氯乙烯接缝膏 B.聚氨酯密封膏 C.丙烯酸类密封膏 D.沥青嵌缝油膏
『正确答案』B 『答案解析』本题考查的是建筑密封材料。聚氨酯密封膏尤其适用于游泳池工程。它还是公路及机场跑道的补缝、接缝的好材料,也可用于玻璃、金属材料的嵌缝。参见教材P159。
第九节 功能材料
一、保温隔热材料 材料的导热能力用导热系数表示,导热系数是评定材料导热性能的重要物理指标。影响材料导热系数的主要因素包括材料的化学成分、微观结构、孔结构、湿度、温度和热流方向等,其中孔结构和湿度对热导系数的影响最大。 1.岩棉及矿渣棉 矿物棉可用作建筑物的墙体、屋顶、天花板等处的保温隔热和吸声材料,以及热力管道的保温材料。 2.石棉 目前主要用于工业建筑的隔热、保温及防火覆盖等。 3.玻璃棉 广泛用在温度较低的热力设备和房屋建筑中的保温隔热。 4.膨胀蛭石 膨胀蛭石也可与水泥、水玻璃等胶凝材料配合,浇注成板,用于墙、楼板和屋面板等构件的绝热。 5.玻化微珠 用于外墙内外保温的一种新型无机保温砂浆材料。 6.聚苯乙烯板 聚苯乙烯板分为模塑聚苯板(EPS)和挤塑聚苯板(XPS)板两种,在同样厚度情况下,XPS板比EPS板的保温效果好,EPS板与XPS相比吸水性较高、延展性好。XPS板是目前建筑业界常用的隔热、防潮材料,已被广泛应用于墙体保温,平面混凝土屋顶及钢结构屋顶的保温、低温储藏、地面、泊车平台、机场跑道、高速公路等领域的防潮保温及控制地面膨胀等方面。
2013年真题:
24.高速公路的防潮保温一般选用( )。 A.膨胀蛭石 B.玻化微珠 C.聚苯乙烯板 D.矿渣棉
『正确答案』C 『答案解析』本题考查的是保温隔热材料。聚苯乙烯板是以聚苯乙烯树脂为原料,经由特殊工艺连续挤出发泡成型的硬质泡沫保温板材。聚苯乙烯板分为模塑聚苯板(EPS)和挤塑聚苯板(XPS)板两种,其中XPS板是目前建筑业界常用的隔热、防潮材料,已被广泛应用于墙体保温,平面混凝土屋顶及钢结构屋顶的保温、低温储藏、地面、泊车平台、机场跑道、高是公路等领域的防潮保温及控制地面膨胀等方面。参见教材P160
2014年真题
25.拌制外墙保温砂浆多用( )。 A.玻化微珠 B.石棉 C.膨胀蛭石 D.玻璃棉
『正确答案』A 『答案解析』本题考查的是保温隔热材料。玻化微珠广泛用于外墙内外保温砂浆,装饰板、保温板的轻质骨料。参见教材P160。
二、吸声隔声材料 (一)吸声材料 1.薄板振动吸声结构 薄板振动吸声结构具有低频吸声特性,同时还有助于声波的扩散。建筑中常用胶合板、薄木板、硬质纤维板、石膏板、石棉水泥板或金属板等。 2.柔性吸声结构 这种材料的吸声特性是在一定的频率范围内出现一个或多个吸收频率。 3.悬挂空间吸声结构 空间吸声体有平板形、球形、椭圆形和棱锥形等。 4.帘幕吸声结构 帘幕吸声结构是具有通气性能的纺织品,安装在离开墙面或窗洞一段距离处,背后设置空气层。这种吸声体对中、高频都有一定的吸声效果。帘幕吸声体安装拆卸方便,兼具装饰作用。
五、本章小结 本章是技术部分比重比较大的章节,并且是结构构造和施工技术创新的根本,本章的重点是结构材料,尤其是混凝土。所以复习中要认真仔细复习,因为本章考的较细,大家灵活掌握。
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