造價(jià)土建基礎(chǔ)李毅佳講義（第3章）

朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。第頁/共頁第三章工程材料一、本章考試大綱

（一）基本材料的分類、特性及應(yīng)用；

（二）結(jié)構(gòu)材料的分類、特性及應(yīng)用；

（三）裝點(diǎn)材料的分類、特性及應(yīng)用；

（四）防水材料的分類、特性及應(yīng)用。

二、考情分析

本章內(nèi)容相對于2023年年版教材變動(dòng)較大，將本來的九節(jié)內(nèi)容變?yōu)楝F(xiàn)在的三節(jié)內(nèi)容，將材料舉行了分類、總結(jié)，系統(tǒng)性較強(qiáng)。系統(tǒng)的分為：建造結(jié)構(gòu)材料、建造裝點(diǎn)材料、建造功能材料。

涉及鋼筋、水泥、混凝土為主要必考的部分，必須重視。本章歷年真題分值分布單項(xiàng)挑選題多項(xiàng)挑選題合計(jì)2023年年12分4分16分2023年年12分4分16分2023年年12分4分16分2023年年12分4分16分2023年年12分4分16分2023年年8分8分16分2023年年8分8分16分2023年年8分8分16分2023年年8分8分16分2023年年8分8分16分

三、本章框架知識(shí)體系及分值章節(jié)分值第一節(jié)建造結(jié)構(gòu)材料3+4第二節(jié)建造裝點(diǎn)材料2+2第三節(jié)建造功能材料3+2

四、系統(tǒng)講解第一節(jié)建造結(jié)構(gòu)材料

一、建造鋼材

（一）常用的建造鋼材

1.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼

（1）熱軋鋼筋

按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋混凝土用鋼熱軋光圓鋼筋》GB1499.1和《鋼筋混凝土用鋼熱軋帶肋鋼筋》GB1499.2規(guī)定，熱軋光圓鋼筋為HPB300一種牌號(hào)，普通熱軋鋼筋分HRB335、HRB400、HRB500三種牌號(hào)，細(xì)晶粒熱軋鋼筋分HRBF335、HRBF400、HRBF500三種牌號(hào)。熱軋鋼筋的技術(shù)要求見表3.1.1.表中所列的強(qiáng)度值和伸長率均為要求的最小值。表3.1.1熱軋鋼筋的技術(shù)要求表面形狀牌號(hào)公稱直徑（mm）p0.2（MPa）（MPa）（%）冷彎實(shí)驗(yàn)（d—彎心直徑；a—公稱直徑）熱軋光圓鋼筋HPB3006.0～2230042025180°，d=a熱軋帶肋鋼筋HRB335

HRBF3356～25

28～40

＞40～5033545517180°，d=3a

180°，d=4a

180°，d=5aHRB400

HRBF4006～25

28～40

＞40～5040054016180°，d=4a

180°，d=5a

180°，d=6aHRB500

HRBF5006～25

28～40

＞40～5050063015180°，d=6a

180°，d=7a

180°，d=8a由表3.1.1可知，隨鋼筋級別的提高，其屈服強(qiáng)度和極限強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，而其塑性則逐漸下降。

綜合鋼筋的強(qiáng)度、塑性、工藝性和經(jīng)濟(jì)性等因素，非預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土可選用HPB300、HRB335和HRB400鋼筋，而預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土則宜選用HRB500、HRB400和HRB335鋼筋。

（2）冷加工鋼筋

在常溫下對熱軋鋼筋舉行機(jī)械加工（冷拉、冷拔、冷軋、冷扭、沖壓等）而成。常見的品種有冷拉熱軋鋼筋、冷軋帶肋鋼筋和冷拔低碳鋼絲。

1）冷拉熱軋鋼筋。在常溫下將熱軋鋼筋拉伸至超過屈服點(diǎn)小于抗拉強(qiáng)度的某一應(yīng)力，然后卸荷，即制成了冷拉熱軋鋼筋。如卸荷后趕緊重新拉伸，卸荷點(diǎn)成為新的屈服點(diǎn)，因此冷拉可使屈服點(diǎn)提高，材料變脆、屈服階段縮短，塑性、韌性降低。若卸荷后不趕緊重新拉伸，而是保持一定時(shí)光后重新拉伸，鋼筋的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度進(jìn)一步提高，而塑性、韌性繼續(xù)降低，這種現(xiàn)象稱為冷拉時(shí)效。實(shí)踐中，可將冷拉、除銹、調(diào)直、切斷合并為一道工序，這樣可簡化流程，提高效率。2）冷軋帶肋鋼筋。用低碳鋼熱軋盤圓條直接冷軋或經(jīng)冷拔后再冷軋，形成三面或兩面橫肋的鋼筋?，F(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《冷軋帶肋鋼筋》GB13788-2023年年規(guī)定，冷軋帶肋鋼筋分為CRB550、CRB650、CRB800、CRB970四個(gè)牌號(hào)。CRB550用于非預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土，其他牌號(hào)用于預(yù)應(yīng)力混凝土。冷軋帶肋鋼筋克服了冷拉、冷拔鋼筋握裹力低的缺點(diǎn)，具有強(qiáng)度高、握裹力強(qiáng)、節(jié)約鋼材、質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，CRB650、CRB800、CRB970鋼筋宜用作中、小型預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的受力主筋，CRB550級鋼筋宜用作普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的受力主筋、架立筋、箍筋和構(gòu)造箍筋。3）冷拔低碳鋼絲。將直徑6.5～8mm的Q235或Q215盤圓條通過小直徑的拔絲孔逐步拉拔而成，直徑3～5mm。因?yàn)榻?jīng)多次拔制，其屈服強(qiáng)度可提高40%～60%，同時(shí)失去了低碳鋼的良好塑性，變得硬脆。按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205-2023年年規(guī)定，冷拔低碳鋼絲分為兩級，甲級用于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中，乙級用于非預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中。（3）熱處理鋼筋

熱處理鋼筋是鋼廠將熱軋的帶肋鋼筋（中碳低合金鋼）經(jīng)淬火和高溫回火調(diào)質(zhì)處理而成的，即以熱處理狀態(tài)交貨，成盤供養(yǎng)，每盤長約200m。熱處理鋼筋強(qiáng)度高，用材省，錨固性好，預(yù)應(yīng)力穩(wěn)定，主要用作預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土軌枕，也可以用于預(yù)應(yīng)力混凝土板、吊車梁等構(gòu)件。（4）預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲

預(yù)應(yīng)力混凝土鋼絲是用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼經(jīng)冷加工及時(shí)效處理或熱處理等工藝過程制得，具有很高的強(qiáng)度，安全可靠，且便于施工。按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲》GB/T5223-2023年年的規(guī)定，預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲按照加工狀態(tài)分為冷拉鋼絲和消除應(yīng)力鋼絲兩類，消除應(yīng)力鋼絲的塑性比冷拉鋼絲好。消除應(yīng)力鋼絲按松弛性能又分為低松弛鋼絲（WLR）和普通松弛鋼絲（WNR）兩種；按形狀分為光面鋼絲（P）、螺旋類鋼絲（H）和刻痕鋼絲三種。消除應(yīng)力后鋼絲的塑性比冷拉鋼絲高；刻痕鋼絲是經(jīng)壓痕軋制而成，刻痕后與混凝土握裹力大，可減少混凝土裂縫。

預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲強(qiáng)度高，柔性好，適用于大跨度屋架、薄腹梁、吊車梁等大型構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。（5）預(yù)應(yīng)力混凝土鋼絞線

鋼絞線是將碳素鋼絲若干根，經(jīng)絞捻及消除內(nèi)應(yīng)力的熱處理后制成。預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線強(qiáng)度高、柔性好，與混凝土黏結(jié)性能好，多用于大型屋架、薄腹梁、大跨度橋梁等大負(fù)荷的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。

非預(yù)應(yīng)力：HPB300,HRB335,HRB400,CRB550,乙級

預(yù)應(yīng)力：HRB335,HRB400,HRB500,CRB650,CRB800,CRB970甲級，熱處理，鋼絲鋼絞線【2023年年真題】可用于預(yù)應(yīng)力混凝土的鋼筋有（）。

A.HPB300

B.HRB500

C.HRB335

D.CRB550

E.CRB650

『準(zhǔn)確答案』BCE

『答案解析』本題考查的是常用的建造鋼材。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土宜選用HRB500、HRB400、HRB335。CRB650、CRB800、CRB970級鋼筋宜用作中、小型預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的受力主筋。參見教材P119?！?023年年真題】熱軋鋼筋的級別提高，則其（）。

A.屈服強(qiáng)度提高，極限強(qiáng)度下降

B.極限強(qiáng)度提高，塑性提高

C.屈服強(qiáng)度提高，塑性下降

D.屈服強(qiáng)度提高，塑性提高

『準(zhǔn)確答案』C

『答案解析』本題考查的是常用的建造鋼材。熱軋鋼筋隨鋼筋級別的提高，其屈服強(qiáng)度和極限強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，而其塑性則逐漸降低。參見教材P119?！?023年年真題】預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中，可使用的鋼材包括各種（）。

A.冷軋帶肋鋼筋

B.冷拔低碳鋼絲

C.熱處理鋼筋

D.冷拉鋼絲

E.消除應(yīng)力鋼絲

『準(zhǔn)確答案』CDE

『答案解析』本題考查的是常用的建造鋼材。冷拔低碳鋼絲分為兩級，甲級用于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中，乙級用于非預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中。冷軋帶肋鋼筋分為CRB550、CRB650、CRB800、CRB970四個(gè)牌號(hào)。CRB550用于非預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土，其他牌號(hào)用于預(yù)應(yīng)力混凝土。參見教材P119。【2023年年真題】預(yù)應(yīng)力混凝土板的鋼材為（）。

A.乙級冷拔低碳鋼絲

B.CRB550冷拔帶肋鋼筋

C.HPB300熱軋鋼筋

D.熱處理鋼筋

『準(zhǔn)確答案』D

『答案解析』本題考查的是常用的建造鋼材。熱處理鋼筋主要用作預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土軌枕，也可用于預(yù)應(yīng)力混凝土板、吊車梁等構(gòu)件。參見教材P119?！?023年年真題】下列可用于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土施工的鋼筋有（）。

A.HPB300鋼筋

B.HRB400鋼筋

C.HRB335鋼筋

D.HRB500鋼筋

E.HPB235鋼筋

『準(zhǔn)確答案』BCD

『答案解析』本題考查的是常用的建造鋼材。非預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土可選用HPB235、HRB335和HRB400鋼筋，而預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土則宜選用HRB500、HRB400和HRB335鋼筋。參見教材P119?！?023年年真題】預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土不宜選用的鋼筋牌號(hào)是（）。

A.HPB300

B.HRB335

C.HRB400

D.HRB500

『準(zhǔn)確答案』A

『答案解析』本題考查的是常用的建造鋼材。非預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土可選用HPB235、HRB335和HRB400鋼筋，而預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土則宜選用HRB500、HRB400和HRB335鋼筋。參見教材P119?！?023年年真題】下列鋼筋宜用于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土工程的有（）。

A.CRB650冷軋帶肋鋼筋

B.CRB800冷軋帶肋鋼筋

C.甲級Q235冷拔低碳鋼絲

D.乙級Q235冷拔低碳鋼絲

E.熱處理HRB335鋼筋

『準(zhǔn)確答案』ABCE

『答案解析』本題考查的是常用的建造鋼材。熱處理鋼筋主要用作預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土軌枕，也可用于預(yù)應(yīng)力混凝土板、吊車梁等構(gòu)件。冷拔低碳鋼絲分為兩級，甲級用于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中，乙級用于非預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中。冷軋帶肋鋼筋分為CRB550、CRB650、CRB800、CRB970四個(gè)牌號(hào)。CRB500用于非預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土，其他牌號(hào)用于預(yù)應(yīng)力混凝土。參見教材P119。2.鋼結(jié)構(gòu)用鋼

鋼結(jié)構(gòu)用鋼主要是熱軋成型的鋼板和型鋼等。薄壁輕型鋼結(jié)構(gòu)中主要采用薄壁型鋼、圓鋼和小角鋼。鋼材所用的母材主要是普通碳素結(jié)構(gòu)鋼及低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼。

鋼結(jié)構(gòu)常用的熱軋型鋼有：工字鋼、H型鋼、T型鋼、槽鋼、等邊角鋼、不等邊角鋼等。型鋼是鋼結(jié)構(gòu)中采用的主要鋼材。

鋼板材包括鋼板、花紋鋼板、建造用壓型鋼板和彩色涂層鋼板等。鋼板規(guī)格表示主意為“寬度×厚度×長度”（單位為mm）。鋼板分厚板（厚度大于4mm）和薄板（厚度不大于4mm）兩種。厚板主要用于結(jié)構(gòu)，薄板主要用于屋面板、樓板和墻板等。在鋼結(jié)構(gòu)中，單塊鋼板普通較少使用，而是用幾塊板組合成工字形、箱形等結(jié)構(gòu)形式來承受荷載。3.鋼管混凝土結(jié)構(gòu)用鋼管

鋼管混凝土結(jié)構(gòu)即在薄壁鋼管內(nèi)填充普通混凝土，將兩種不同性質(zhì)的材料組合而形成的復(fù)合結(jié)構(gòu)。近年來，隨著理論研究的深入和新施工工藝的產(chǎn)生，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)工程應(yīng)用日益廣泛。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)按照截面形式的不同，可分為矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)、圓鋼管混凝土結(jié)構(gòu)和多邊形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)等，其中矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)和圓鋼管混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用較廣。從現(xiàn)已建成的眾多建造來看，目前鋼管混凝土的使用范圍還主要限于柱、橋墩、拱架等。（二）鋼材的性能

鋼材的主要性能包括力學(xué)性能和工藝性能。其中力學(xué)性能是鋼材最重要的使用性能，包括抗拉性能、沖擊性能、硬度、疲勞性能等。工藝性能表示鋼材在各種加工過程中的行為，包括彎曲性能和焊接性能等。1抗拉性能

抗拉性能是鋼筋的最主要性能，表征抗拉性能的技術(shù)指標(biāo)主要是屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和伸長率。低碳鋼（軟鋼）受拉的應(yīng)力-應(yīng)變圖能夠較好地解釋這些重要的技術(shù)指標(biāo)，見圖3.1.1.

（1）屈服強(qiáng)度。在彈性階段OA段，如卸去拉力，試件能恢復(fù)原狀，此階段的變形為彈性變形，應(yīng)力與應(yīng)變成正比，其比值即為鋼材的彈性模量。與A點(diǎn)對應(yīng)的應(yīng)力稱為彈性極限（σp）。當(dāng)對試件的拉伸進(jìn)入塑性變形的屈服階段AB時(shí)，應(yīng)力的增長滯后于應(yīng)變的增強(qiáng)，屈服下限B下所對應(yīng)的應(yīng)力稱為屈服強(qiáng)度，記做σS。設(shè)計(jì)時(shí)普通以σS作為強(qiáng)度取值的根據(jù)。對屈服現(xiàn)象不顯然的鋼，規(guī)定以0.2%殘余變形時(shí)的應(yīng)力σ0.2作為屈服強(qiáng)度。（2）抗拉強(qiáng)度。從圖3.1.1中BC曲線逐步升高可以看出：試件在屈服階段以后，其抵御塑性變形的能力又重新提高，稱為強(qiáng)化階段。對應(yīng)于最高點(diǎn)C的應(yīng)力稱為抗拉強(qiáng)度，用σb表示。設(shè)計(jì)中抗拉強(qiáng)度固然不能利用，但屈強(qiáng)比σS/σb能反映鋼材的利用率和結(jié)構(gòu)安全可靠程度。屈強(qiáng)比愈小，反映鋼材受力超過屈服點(diǎn)工作時(shí)的可靠性愈大，因而結(jié)構(gòu)的安全性愈高。但屈強(qiáng)比太小，則反映鋼材不能有效地被利用。

（3）伸長率。表征了鋼材塑性變形能力。用δ5和δ10表示L0=5d0和L0=10d0時(shí)的伸長率。同一種鋼材，δ5＞δ10。【2023年年真題】鋼材的屈強(qiáng)比愈小，則（）。

A.結(jié)構(gòu)的安全性愈高，鋼材的有效利用率愈低

B.結(jié)構(gòu)的安全性愈高，鋼材的有效利用率愈高

C.結(jié)構(gòu)的安全性愈低，鋼材的有效利用率愈低

D.結(jié)構(gòu)的安全性愈低，鋼材的有效利用率愈高

『準(zhǔn)確答案』A

『答案解析』本題考查的是鋼材的性能。屈強(qiáng)比愈小，反映鋼材受力超過屈服點(diǎn)工作時(shí)的可靠性愈大，因而結(jié)構(gòu)的安全性愈高。但屈強(qiáng)比太小，則反映鋼材不能有效地被利用。參見教材P121?！?023年年真題】對于鋼材的塑形變形及伸長率，以下說法準(zhǔn)確的是（）。

A.塑性變形在標(biāo)距內(nèi)分布是勻稱的

B.伸長率的大小與標(biāo)距長度有關(guān)

C.離頸縮部位越遠(yuǎn)變形越大

D.同一種鋼材，δ5應(yīng)小于δ10

『準(zhǔn)確答案』B

『答案解析』本題考查的是鋼材的性能。伸長率的大小與標(biāo)距長度有關(guān)。塑性變形在標(biāo)距內(nèi)的分布是不勻稱的，頸縮處的伸長較大，離頸縮部位越遠(yuǎn)變形越小，對同一種鋼材，δ5應(yīng)大于δ10。參見教材P121。2.沖擊性能

沖擊性能指鋼材抵御沖擊載荷的能力。其指標(biāo)是通過標(biāo)準(zhǔn)試件的彎曲沖擊韌性實(shí)驗(yàn)決定。按規(guī)定，將帶有V形缺口的試件舉行沖擊實(shí)驗(yàn)。試件在沖擊荷載作用下折斷時(shí)所吸收的功，稱為沖擊吸收功Akv（J）。鋼材的化學(xué)成分、組織狀態(tài)、內(nèi)在缺陷及環(huán)境溫度等都是影響沖擊韌性的重要因素。Akv值隨實(shí)驗(yàn)溫度的下降而減小，當(dāng)溫度降低達(dá)到某一范圍時(shí)，Akv急劇下降而呈脆性斷裂，這種現(xiàn)象稱為冷脆性。發(fā)生冷脆時(shí)的溫度稱為脆性臨界溫度，其數(shù)值越低，說明鋼材的低溫沖擊韌性越好。因此，對直接承受動(dòng)荷載而且可能在負(fù)溫下工作的重要結(jié)構(gòu)，必須舉行沖擊韌性檢驗(yàn)。3.硬度

鋼材的硬度是指表面層局部體積抵御較硬物體壓入產(chǎn)生塑性變形的能力。表征值常用布氏硬度值HB表示。

4.耐疲勞性

在交變荷載反復(fù)作用下，鋼材往往在應(yīng)力遠(yuǎn)小于抗拉強(qiáng)度時(shí)發(fā)生斷裂，這種現(xiàn)象稱為鋼材的疲勞破壞。疲勞破壞的危險(xiǎn)應(yīng)力用疲勞極限來表示，它是指鋼材在交變荷載作用下，于規(guī)定的周期基數(shù)內(nèi)不發(fā)生斷裂所能承受的最大應(yīng)力。5.冷彎性能

冷彎性能是指鋼材在常溫下承受彎曲變形的能力，是鋼材的重要工藝性能。冷彎性能指標(biāo)是通過試件被彎曲的角度（90°、180°）及彎心直徑d對試件厚度（或直徑）a的比值（d/a）區(qū)別的。試件按規(guī)定的彎曲角和彎心直徑舉行實(shí)驗(yàn)，試件彎曲處的外表面無裂斷、裂縫或起層，即認(rèn)為冷彎性能合格。

冷彎實(shí)驗(yàn)?zāi)芙沂句摬氖欠翊嬖趦?nèi)部組織不勻稱、內(nèi)應(yīng)力、夾雜物未熔合和微裂隙等缺陷。在拉力實(shí)驗(yàn)中，這些缺陷常因塑造性變形導(dǎo)致應(yīng)力重分布而得不到反映。因此，冷彎實(shí)驗(yàn)是一種比較鄭重的實(shí)驗(yàn)，對鋼材的焊接質(zhì)量也是一種鄭重的檢驗(yàn)，能揭示焊件在受彎表面存在的裂紋和夾雜物。

6.焊接性能

鋼材的可焊性是指焊接后在焊縫處的性質(zhì)與母材性質(zhì)的一致程度。影響鋼材可焊性的主要因素是化學(xué)成分及含量。含碳量超過0.3%，可焊性顯著下降等。（三）鋼材的化學(xué)成分

鋼材的化學(xué)成分主要是指碳、硅、錳、硫、磷等，在不同情況下往往還需考慮氧、氮及各種合金元素。

1.碳

土木建造工程用鋼材含碳量不大于0.8%。在此范圍內(nèi)，隨著鋼中碳含量的提高，強(qiáng)度和硬度相應(yīng)提高，而塑性和韌性相應(yīng)降低；碳還可顯著降低鋼材的可焊性，增強(qiáng)鋼的冷脆性和時(shí)效敏感性，降低抗大氣腐蝕性。

2.硅

當(dāng)硅在鋼中的含量較低（小于1%）時(shí)，隨著含量的加大可提高鋼材的強(qiáng)度，而對塑性和韌性影響不顯然。

3.錳

錳是我國低合金鋼的主加合金元素，錳含量普通在1%～2%，它的作用主要是使強(qiáng)度提高；錳還能消減硫和氧引起的熱脆性，使鋼材的熱加工性能改善。

4.硫

硫是很有害的元素，呈非金屬硫化物夾雜物存于鋼中，具有強(qiáng)烈的偏析作用，降低各種機(jī)械性能。硫化物造成的低熔點(diǎn)使鋼在焊接時(shí)易于產(chǎn)生熱裂紋，顯著降低可焊性。

5.磷

磷為有害元素，含量提高，鋼材的強(qiáng)度提高，塑性和韌性顯著下降，異常是溫度愈低，對韌性和塑性的影響愈大。磷在鋼中偏析作用強(qiáng)烈，使鋼材冷脆性增大，并顯著降低鋼材的可焊性。但磷可提高鋼的耐磨性和耐腐蝕性，在低合金鋼中可配合其他元素作為合金元素使用。

6.氮

氨對鋼材性質(zhì)的影響與碳、磷相似，可使鋼材的強(qiáng)度提高，但塑性異常是韌性顯然下降。氨還會(huì)加劇鋼的時(shí)效敏感性和冷脆性，使其焊接性能變差。

7.氧

氧含量增強(qiáng)使鋼的力學(xué)性能降低，塑性和韌性降低。氧有促進(jìn)時(shí)效傾向的作用，還能使熱脆性增強(qiáng)，焊接性能較差。8.鈦

鐵是強(qiáng)脫氧劑，可顯著提高鋼的強(qiáng)度，但稍降低塑性。因?yàn)殁伳芗?xì)化晶粒，故可改善韌性。鈦能減少時(shí)效傾向，改善焊接性能。二、無機(jī)膠凝材料

在建造材料中，經(jīng)過一系列物理作用、化學(xué)作用，能從漿體變成結(jié)實(shí)的石狀體，并能將其他固體物料膠結(jié)成整體而具有一定機(jī)械強(qiáng)度的物質(zhì)，統(tǒng)稱為膠凝材料。按照化學(xué)組成的不同，膠凝材料可分為無機(jī)與有機(jī)兩大類。石灰、石膏、水泥等工地上俗稱為“灰”的建造材料屬于無機(jī)膠凝材料；而瀝青、天然或合成樹脂等屬于有機(jī)膠凝材料。無機(jī)膠凝材料按其硬化條件的不同又可分為氣硬性和水硬性兩類。只能在空氣中硬化，也只能在空氣中保持和發(fā)展其強(qiáng)度的稱氣硬性膠凝材料，如石灰、石膏和水玻璃等；既能在空氣中還能更好地在水中硬化、保持和繼續(xù)發(fā)展其強(qiáng)度的稱水硬性膠凝材料，如各種水泥。氣硬性膠凝材料普通只適用于干燥環(huán)境中，而不宜用于濕潤環(huán)境，更不可用于水中。（一）水泥

水泥是一種良好的礦物膠凝材料，屬于水硬性膠凝材料。

1.硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥

（1）定義與代號(hào)

1）硅酸鹽水泥。凡由硅酸鹽水泥熟料、0～5%的石灰石或?；郀t礦渣、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥?？煞譃閮煞N類型：不摻混合材料的稱為I型硅酸鹽水泥，代號(hào)P·I；摻入不超過水泥質(zhì)量5%的石灰石或?；郀t礦渣混合材料的稱為Ⅱ型硅酸鹽水泥，代號(hào)P·Ⅱ。

2）普通硅酸鹽水泥。由硅酸鹽水泥熟料、5%～20%的混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為普通硅酸鹽水泥，代號(hào)P·O。

摻活性混合材料時(shí)，最大摻量不得超過20%，其中允許用不超過水泥質(zhì)量5%的窯灰或不超過水泥質(zhì)量8%的非活性混合材料來代替。（2）硅酸鹽水泥熟料的組成

硅酸鹽水泥熟料主要礦物組成及其含量范圍和各種熟料單獨(dú)與水作用所表現(xiàn)特性，見表3.1.2。

表3.1.2水泥熟料礦物含量與主要特征礦物名稱化學(xué)式代號(hào)含量（%）主要特征水化速度水化熱強(qiáng)度體積收縮抗硫酸鹽侵蝕性硅酸三鈣3CaO·SiO2C3S37～60快大高中中硅酸二鈣2CaO·SiO2C2S15～17慢小早期低，后期高中最好鋁酸三鈣3CaO·Al2O2C3A7～15最快最大低最大差鐵鋁酸四鈣4CaO·Al2O3·Fe2O3C4AF10～18較快中中最小好（3）硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化

水泥的凝結(jié)硬化包括化學(xué)反應(yīng)（水化）及物理化學(xué)作用（凝結(jié)硬化）水泥的水化反應(yīng)過程是指水泥加水后，熟料礦物及摻入水泥熟料中的石膏與水發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)。

（4）硅酸鹽水泥及普通水泥的技術(shù)性質(zhì)

1）細(xì)度。表示硅酸鹽水泥及普通水泥顆粒的粗細(xì)程度。水泥的細(xì)度直接影響水泥的活性和強(qiáng)度。顆粒越細(xì)，與水反應(yīng)的表面積大，水化速度快，早期強(qiáng)度高，但硬化收縮較大，且粉磨時(shí)能耗大，成本高。但顆粒過粗，又不利于水泥活性的發(fā)揮，強(qiáng)度也低。硅酸鹽水泥比表面積應(yīng)大于300m2/kg。2）凝結(jié)時(shí)光。凝結(jié)時(shí)光分為初凝時(shí)光和終凝時(shí)光。初凝時(shí)光為水泥加水拌和起，至水泥漿開始失去塑性所需的時(shí)光；終凝時(shí)光從水泥加水拌和起，至水泥漿徹低失去塑性并開始產(chǎn)生強(qiáng)度所需的時(shí)光。水泥凝結(jié)時(shí)光在施工中有重要意義，為使混凝土和砂漿有充足的時(shí)光舉行攪拌、運(yùn)輸、澆搗和砌筑，水泥初凝時(shí)光不能過短；當(dāng)施工完畢后，則要求盡快硬化，具有強(qiáng)度，故終凝時(shí)光不能太長。硅酸鹽水泥初凝時(shí)光不得早于45min，終凝時(shí)光不得遲于6.5h。普通硅酸鹽水泥初凝時(shí)光不得早于45min，終凝時(shí)光不得遲于10h。水泥初凝時(shí)光不合要求，該水泥報(bào)廢；終凝時(shí)光不合要求，視為不合格?！?023年年真題】通常要求普通硅酸鹽水泥的初凝時(shí)光和終凝時(shí)光（）。

A.＞45min和＞10h

B.＞45min和＜10h

C.＜45min和＜10h

D.＜45min和＞10h

『準(zhǔn)確答案』B

『答案解析』本題考查的是硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥。普通硅酸鹽水泥初凝時(shí)光不得早于45min，終凝時(shí)光不得遲于10h。參見教材P124。3）體積安定性。指水泥在硬化過程中，體積變化是否勻稱的性能，簡稱安定性。水泥安定性不良會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件（制品）產(chǎn)生膨脹性裂紋或翹曲變形，造成質(zhì)量事故。引起安定性不良的主要緣故是熟料中游離氧化鈣、游離氧化鎂或三氧化硫含量過多。安定性不合格的水泥不得用于工程，應(yīng)廢棄?！?023年年真題】判定硅酸鹽水泥是否廢棄的技術(shù)指標(biāo)是（）。

A.體積安定性

B.水化熱

C.水泥強(qiáng)度

D.水泥細(xì)度

『準(zhǔn)確答案』A

『答案解析』本題考查的是硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥。初凝時(shí)光不合要求，該水泥報(bào)廢；終凝時(shí)光不合要求，視為不合格。水泥的安定性不合格的水泥不得用于工程，應(yīng)廢棄。參見教材P124。4）強(qiáng)度。水泥強(qiáng)度是指膠砂的強(qiáng)度而不是凈漿的強(qiáng)度，它是評定水泥強(qiáng)度等級的根據(jù)。按照《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)主意（IS0法）》GB/T17671的規(guī)定，按照（質(zhì)量比）水泥：標(biāo)準(zhǔn)砂=1：3拌和用0.5的水灰比，按規(guī)定的主意制成膠砂試件，在標(biāo)準(zhǔn)溫度下20±1℃的水中養(yǎng)護(hù)，測3d和28d的試件抗折和抗壓強(qiáng)度劃分強(qiáng)度等級。5）堿含量。水泥的堿含量將影響構(gòu)件（制品）的質(zhì)量或引起質(zhì)量事故?！锻ㄓ霉杷猁}水泥》GB175也作出規(guī)定：若使用活性骨料，用戶要求提供低堿水泥時(shí)，水泥中堿含量不得大于0.60%或由供需雙方約定。

6）水化熱。水泥的水化熱是水化過程中放出的熱量。

對大型基礎(chǔ)、水壩、橋墩等大體積混凝土工程，因?yàn)樗療岙a(chǎn)生的熱量積聚在內(nèi)部不易發(fā)散，將會(huì)使混凝土內(nèi)外產(chǎn)生較大的溫度差，所引起的溫度應(yīng)力使混凝土可能產(chǎn)生裂縫，因此水化熱對大體積混凝土工程是不利的。（5）硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥的應(yīng)用

普通硅酸鹽水泥混合材料摻量十分有限，性質(zhì)與硅酸鹽水泥十分相近，所以在工程中的適應(yīng)范圍是一致的，主要應(yīng)用在以下幾個(gè)方面：

1）水泥強(qiáng)度等級較高，主要用于重要結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度混凝土、鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土工程。

2）凝結(jié)硬化較快、抗凍性好，適用于早期強(qiáng)度要求高、凝結(jié)快，冬期施工及嚴(yán)寒地區(qū)受反復(fù)凍融的工程。

3）水泥中含有較多的氫氧化鈣，抗軟水侵蝕和抗化學(xué)腐蝕性差，所以不宜用于常常與流動(dòng)軟水接觸及有水壓作用的工程，也不宜用于受海水和礦物等作用的工程。

4）因水化過程放出大量的熱，故不宜用于大體積混凝土構(gòu)筑物。2.摻混合材料的硅酸鹽水泥

（1）混合材料

在生產(chǎn)水泥時(shí)，為改善水泥性能，調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度等級，而加到水泥中的人工或天然礦物材料，稱為水泥混合材料。按其性能分為活性（水硬性）混合材料和非活性（填充性）混合材料兩類?！?023年年真題】水泥熟料中摻入活性混合材料，可以改善水泥性能，常用的活性材料有（）。

A.粉煤灰

B.石英砂

C.石灰石

D.礦渣粉

『準(zhǔn)確答案』D

『答案解析』本題考查的是摻混合材料的硅酸鹽水泥。常用的活性混合材料有符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的?；郀t礦渣、礦渣粉、火山灰質(zhì)混合材料。水泥熟料中摻人活性混合材料，可以改善水泥性能，調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度等級，擴(kuò)大水泥使用范圍，提高水泥產(chǎn)量，利用工業(yè)廢料、降低成本，有利于環(huán)境保護(hù)。參見教材P125。（2）定義與代號(hào)

1）礦渣硅酸鹽水泥。由硅酸鹽水泥熟料和20%～70%?；郀t礦渣、適量的石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為礦渣硅酸鹽水泥，代號(hào)P·S。

2）火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥。由硅酸鹽水泥熟料和20%～40%的火山灰質(zhì)混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥，代號(hào)P·P。

3）粉煤灰硅酸鹽水泥。由硅酸鹽水泥熟料和20%～40%的粉煤灰、適量石膏磨細(xì)制成的水硬件膠凝材料，稱為粉煤灰硅酸鹽水泥，代號(hào)P·F。

4）復(fù)合硅酸鹽水泥。由硅酸鹽水泥熟料和20%～50%的兩種以上混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為復(fù)合硅酸鹽水泥，代號(hào)P·C。（3）五種水泥的主要特性及適用范圍

五種水泥的主要特性及適用范圍見表3.1.3。

表3.1.3特性及適用范圍水泥種類硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥密度（g/cm3）3.0～3.153.0～3.152.8～3.102.8～3.12.8～3.1堆密度（kg/m3）1000～16001000～16001000～1200900～1000900～1000強(qiáng)度等級和類型42.5，42.5R

52.5，52.5R

62.5，62.5R

42.5，42.5R

52.5，52.5R32.5，32.5R

42.5，42.5R

52.5，52.5R32.5，32.5R

42.5，42.5R

52.5，52.5R32.5，32.5R

42.5，42.5R

52.5，52.5R主要特性1.早期強(qiáng)度較高，凝結(jié)硬化快；

2.水化熱較大；

3.耐凍性好；

4.耐熱性較差；

5.耐腐蝕及耐水性較差1.早期強(qiáng)度較高；

2.水化熱較大；

3.耐凍性較好；

4.耐熱性較差；

5.耐腐蝕及耐水性較差1.早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度增長較快；

2.水化熱較小；

3.耐熱性較好；

4.耐硫酸鹽侵蝕和耐水性較好；

5.抗凍性較差；

6.干縮性較大；

7.抗碳化能力差1.早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度增長較快；

2.水化熱較??；

3.耐熱性較差；

4.耐硫酸鹽侵蝕和耐水性較好；

5.抗凍性較差；

6.干縮性較大；

7.抗?jié)B性較好；

8.抗碳化能力差1.早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度增長較快；

2.水化熱較??；

3.耐熱性較差；

4.耐硫酸鹽侵蝕和耐水性較好；

5.抗凍性較差；

6.干縮性較小；

7.抗碳化能力較差適用范圍適用于快硬早強(qiáng)的工程、配制高強(qiáng)度等級混凝土適用于發(fā)明地上、地下及水中的混凝土、鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，包括受反復(fù)冰凍的結(jié)構(gòu)；也可配制高強(qiáng)度等級混凝土及早期強(qiáng)度要求高的工程1.適用于高溫車間和有耐熱、耐火要求的混凝土結(jié)構(gòu)；

2.大體積混凝土結(jié)構(gòu)；

3.蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土結(jié)構(gòu)；

4.普通地上、地下和水中混凝土結(jié)構(gòu)；

5.有抗硫酸鹽侵蝕要求的普通工程1.適用于大體積工程；

2.有抗?jié)B要求的工程；

3.蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土構(gòu)件；

4.可用于普通混凝土結(jié)構(gòu)；

5.有抗硫酸鹽侵蝕要求的普通工程1.適用于地上、地下水中及大體積混凝土工程；

2.蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土構(gòu)件；

3.可用于普通混凝土工程；

4.有抗硫酸鹽侵蝕要求的普通工程不適用范圍1.不宜用于大體積混凝土工程；

2.不宜用于受化學(xué)侵蝕、壓力水（軟水）作用及海水侵蝕的工程1.不適用于大體積混凝土工程；

2.不宜用于化學(xué)侵蝕、壓力水（軟水）作用及海水侵蝕的工程1.不適用于早期強(qiáng)度要求較高的工程；

2.不適用于嚴(yán)寒地區(qū)并處在水位升降范圍內(nèi)的混凝土工程1.不適用于處在干燥環(huán)境的混凝土工程；

2.不宜用于耐磨性要求高的工程；

3.其他同礦渣硅酸鹽水泥1.不適用于有抗碳化要求的工程；

2.其他同礦渣硅酸鹽水泥【2023年年真題】有抗化學(xué)侵蝕要求的混凝土多使用（）。

A.硅酸鹽水泥

B.普通硅酸鹽水泥

C.礦渣硅酸鹽水泥

D.火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥

E.粉煤灰硅酸鹽水泥

『準(zhǔn)確答案』CDE

『答案解析』本題考查的是摻混合料的硅酸鹽水泥。硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥不適用于受化學(xué)侵蝕、壓力水作用及海水侵蝕的工程。參見教材P126。【2023年年真題】受反復(fù)冰凍的混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)選用（）。

A.普通硅酸鹽水泥

B.礦渣硅酸鹽水泥

C.火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥

D.粉煤灰硅酸鹽水泥

『準(zhǔn)確答案』A

『答案解析』本題考查的是摻混合料的硅酸鹽水泥。普通硅酸鹽水泥適用于早期強(qiáng)度較高、凝結(jié)快、冬季施工及嚴(yán)寒地區(qū)反復(fù)凍融的工程。參見教材P126。【2023年年真題】受反復(fù)凍融的結(jié)構(gòu)混凝土應(yīng)選用（）。

A.普通硅酸鹽水泥

B.礦渣硅酸鹽水泥

C.煤灰硅酸鹽水泥

D.火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥粉

『準(zhǔn)確答案』A

『答案解析』本題考查的是摻混合料的硅酸鹽水泥。普通硅酸鹽水泥凝結(jié)硬化較快、抗凍性好，適用于早期強(qiáng)度要求高、凝結(jié)快，冬季施工及嚴(yán)寒地區(qū)受反復(fù)凍融工程。參見教材P126?！?023年年真題】下列水泥品種中，不相宜用于大體積混凝土工程的是（）。

A.普通硅酸鹽水泥

B.礦渣硅酸鹽水泥

C.火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥

D.粉煤灰硅酸鹽水泥

『準(zhǔn)確答案』A

『答案解析』本題考查的是摻混合材料的硅酸鹽水泥。普通硅酸鹽水泥水化熱大，不相宜用于大體積混凝土工程。參見教材P126?！?023年年真題】可用于有高溫要求的工業(yè)車間大體積混凝土構(gòu)件的水泥是（）。

A.硅酸鹽水泥

B.普通硅酸鹽水泥

C.礦渣硅酸鹽水泥

D.火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥

『準(zhǔn)確答案』C

『答案解析』本題考查的是摻混合材料的硅酸鹽水泥。按照題意，要求選用水化熱低的水泥，并且耐熱性好，所以挑選礦渣硅酸鹽水泥。參見教材P126。【2023年年真題】隧道開挖后，噴錨支護(hù)施工采用的混凝土，宜優(yōu)先選用（）。

A.火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥

B.粉煤灰硅酸鹽水泥

C.硅酸鹽水泥

D.礦渣硅酸鹽水泥

『準(zhǔn)確答案』C

『答案解析』本題考查的是摻混合材料的硅酸鹽水泥。噴錨支護(hù)需要混凝土具有快硬早強(qiáng)的特點(diǎn)，從而保證支護(hù)的強(qiáng)度與穩(wěn)定性。因此需采用硅酸鹽混凝土。參見教材P126。（4）常用水泥的包裝及標(biāo)志

水泥可以散裝或袋裝，袋裝水泥每袋凈含量為50kg，且應(yīng)不少于標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的99%；隨機(jī)抽取20袋，總質(zhì)量（含包裝袋）應(yīng)不少于1000kg。水泥包裝袋上應(yīng)清晰標(biāo)明：執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、水泥品種、代號(hào)、強(qiáng)度等級、生產(chǎn)者名稱、生產(chǎn)許可證標(biāo)志（QS）及編號(hào)、出廠編號(hào)、包裝日期、凈含量。包裝袋兩側(cè)應(yīng)按照水泥的品種采用不同的色彩印刷水泥名稱和強(qiáng)度等級，硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥采用紅色，礦渣硅酸鹽水泥采用綠色；火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥采用黑色或藍(lán)色。散裝發(fā)運(yùn)時(shí)應(yīng)提交與袋裝標(biāo)志相同內(nèi)容的卡片。3.鋁酸鹽水泥

鋁酸鹽水泥，以前稱為高鋁水泥，也稱礬土水泥。按照《鋁酸鹽水泥》GB201的規(guī)定，凡以鋁酸鈣為主的鋁酸鹽水泥熟料，磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為鋁酸鹽水泥，代號(hào)CA。按照需要也可在磨制Al203含量大于68%的水泥時(shí)，摻加適量的α—Al203粉。按照Al203含量百分?jǐn)?shù)將鋁酸鹽水泥分為四類：CA-5O、CA-60、CA-70、CA-80。

鋁酸鹽水泥的細(xì)度要求比表面積不小于300m2/kg,CA-60水泥初凝時(shí)光不得早于60min，終凝時(shí)光不得遲于18h，其余三類水泥均要求初凝時(shí)光不得早于30min.終凝時(shí)光不得遲于6h。鋁酸鹽水泥早期強(qiáng)度高，凝結(jié)硬化快，具有快硬、早強(qiáng)的特點(diǎn)，水化熱高，放熱快且放熱量擴(kuò)散，同時(shí)具有很強(qiáng)的抗硫酸鹽腐蝕作用和較高的耐熱性，但抗堿性差。

鋁酸鹽水泥可用于配制不定型耐火材料；與耐火粗細(xì)集料（如鉻鐵礦等）可制成耐高溫的耐熱混凝土；用于工期緊張的工程，如國防、道路和異常搶修工程等；也可用于抗硫酸鹽腐蝕的工程和冬季施工的工程。

鋁酸鹽水泥不宜用于大體積混凝土工程；不能用于與堿溶液接觸的工程；不得與未硬化的硅酸鹽水泥混凝土接觸使用，更不得與硅酸鹽水泥或石灰混合使用；不能蒸汽養(yǎng)護(hù)，不宜在高溫時(shí)節(jié)施工。【2023年年真題】鋁酸鹽水泥相宜用于（）。

A.大體積混凝土

B.與硅酸鹽水泥混合使用的混凝土

C.用于蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土

D.低溫地區(qū)施工的混凝土

『準(zhǔn)確答案』D

『答案解析』本題考查的是鋁酸鹽水泥。鋁酸鹽水泥不宜用于大體積混凝土工程；不能用于與堿溶液接觸的工程；不得與未硬化的硅酸鹽水泥混凝土接觸使用，更不得與硅酸鹽水泥或石灰混合使用；不能蒸汽養(yǎng)護(hù)，不宜在高溫時(shí)節(jié)施工。參見教材P127?！?023年年真題】鋁酸鹽水泥主要相宜的作業(yè)范圍是（）。

A.與石灰混合使用

B.高溫時(shí)節(jié)施工

C.蒸汽養(yǎng)護(hù)作業(yè)

D.交通干道搶修

『準(zhǔn)確答案』D

『答案解析』本題考查的是鋁酸鹽水泥。鋁酸鹽水泥可用于配制不定型耐火材料；與耐火粗細(xì)集料（如鉻鐵礦等）可制成耐高溫的耐熱混凝土；用于工期緊張的工程，如國防、道路和異常搶修工程等；也可用于抗硫酸鹽腐蝕的工程和冬季施工的工程。鋁酸鹽水泥不宜用于大體積混凝土工程；不能用于與堿溶液接觸的工程；不得與未硬化的硅酸鹽水泥混凝土接觸使用，更不得與硅酸鹽水泥或石灰混合使用；不能蒸汽養(yǎng)護(hù)，不宜在高溫時(shí)節(jié)施工。參見教材P127。4.白色和彩色硅酸鹽水泥

白色硅酸鹽水泥是以適當(dāng)?shù)纳蠠敛糠秩廴?得到以硅酸鈣為主要成分、氧化鐵含量很小的白色硅酸鹽水泥熟料，參加適量石膏和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的混合材料，共同磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，代號(hào)P.W。白色硅酸鹽水泥的性質(zhì)與普通硅酸鹽水泥相同，按照《白色硅酸鹽水泥》GB2023年年的規(guī)定，白色硅酸鹽水泥分32.5、42.5和52.5三個(gè)強(qiáng)度等級。白色硅酸鹽水泥的白度應(yīng)不低于87%，其初凝時(shí)問不得早于45min，終凝時(shí)光不得遲于lOh。

白色和彩色硅酸鹽水泥主要用于建造物內(nèi)外的表面裝點(diǎn)工程，如地畫、樓面、墻、柱及臺(tái)階等?？勺龀伤嗬⒉噬皾{、水磨石、水刷石、斬假石等飾面。

5.硫鋁酸鹽水泥

硫鋁酸鹽水泥具有快凝、早強(qiáng)、不收縮的特點(diǎn)，宜用于配制早強(qiáng)、抗?jié)B和抗硫酸鹽侵蝕等混凝土，適用于漿錨、噴錨支護(hù)、搶修、抗硫酸鹽腐蝕、海洋建造等工程。因?yàn)榱蜾X酸鹽水泥水化硬化后生成的鈣礬石在150℃高溫下易脫水發(fā)生晶形改變，引起強(qiáng)度大幅下降，所以硫鋁酸鹽水泥不宜用于高溫施工及處于高溫環(huán)境的工程。6.膨脹水泥和自應(yīng)力水泥

膨脹水泥和自應(yīng)力水泥在硬化過程中不但不收縮，而且有不同程度的膨脹。膨脹水泥和自應(yīng)力水泥有兩種配制途徑：一種以硅酸鹽水泥為主配制，凝結(jié)較慢，俗稱硅酸鹽型；另一種以高鋁水泥為主配制，凝結(jié)較快，俗稱鋁酸鹽型。

當(dāng)膨脹水泥中高鋁水泥膨脹組分含量較多，其膨脹值就較大。在膨脹過程中又受到限制時(shí)（如受到鋼筋的限制），則水泥石本身就會(huì)受到壓應(yīng)力。該壓力是依賴水泥本身的水化反應(yīng)而產(chǎn)生的，所以稱為自應(yīng)力，并以自應(yīng)力值表示所產(chǎn)生壓應(yīng)力的大小。自應(yīng)力值大于2MPa的稱為自應(yīng)力水泥。

膨脹水泥適用于補(bǔ)償收縮混凝土，用作防滲混凝土；主要用于填灌混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的接縫及管道接頭，結(jié)構(gòu)的加固與修補(bǔ)，澆注機(jī)器底座及固結(jié)地腳螺絲等。自應(yīng)力水泥適用于制作自應(yīng)力鋼筋混凝土壓力管及配件。【2023年年真題】使用膨脹水泥主要是為了提高混凝土的（）。

A.抗壓強(qiáng)度

B.抗碳化

C.抗凍性

D.抗?jié)B性

『準(zhǔn)確答案』D

『答案解析』本題考查的是膨脹水泥和自應(yīng)力水泥。膨脹水泥適用于補(bǔ)償收縮混凝土，用作防滲混凝土。使用膨脹水泥（或摻用膨脹劑）提高混凝土密實(shí)度，提高抗?jié)B性。參見教材P128。7.道路硅酸鹽水泥

8.道路硅酸鹽水泥是由道路硅酸鹽水泥熟料，0～10%標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的活性混合材料和適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，代號(hào)P·R。道路硅酸鹽水泥熟料是以硅酸鈣為主要成分和較多量的鐵鋁酸鈣的硅酸鹽水泥熟料。按照《道路硅酸鹽水泥》GB13693的規(guī)定，比表面積為300～450m2/kg,28d干縮率不得大于0.10%，其初凝時(shí)光不得早于1.5h,終凝時(shí)光不得遲于1Oh。

道路硅酸鹽水泥主要用于馬路路面、機(jī)場跑道等工程結(jié)構(gòu)，也可用于要求較高的工廠地面和停車場等工程。（二）石灰

石灰是在土木建造工程中使用很早的礦物膠凝材料之一。

1.石灰的原料

石灰是由含碳酸鈣（CaCO3）較多的石灰石經(jīng)過高溫鍛燒生成的氣硬性膠凝材料，其主要成分是氧化鈣。石灰呈白色或灰色塊狀，按照它的塊末比情況，其表觀密度為1200～1400kg/m3。

石灰加水后便消解為熟石灰Ca（OH）2，這個(gè)過程稱為石灰的熟化，石灰熟化熟化時(shí)，放出大量的熱量，溫度升高，其體積增大1～2.5倍。未徹低熟化的石灰不得用于拌制砂漿，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漿，再加水沖淡成為石灰乳，俗稱淋灰。石灰乳在儲(chǔ)灰池中完成所有熟化過程，經(jīng)沉淀濃縮成為石灰膏。

3.石灰的硬化

4.石灰的技術(shù)性質(zhì)和要求

用石灰調(diào)成的石灰砂漿突出的優(yōu)點(diǎn)是具有良好的可塑性，在水泥砂漿中摻入石灰漿，可使可塑性顯著提高。

石灰在硬化過程中，蒸發(fā)大量的游離水而引起顯著的收縮，所以除調(diào)成石灰乳作薄層涂刷外，不宜單獨(dú)使用。常在其中滲入砂、紙筋等以減少收縮和節(jié)約石灰。5.石灰的應(yīng)用

（1）制作石灰乳涂料。

（2）配制砂漿。

（3）拌制灰土或三合土。

（4）生產(chǎn)硅酸鹽制品。（三）石膏

石膏是以硫酸鈣為主要成分的氣硬性膠凝材料。因?yàn)槭嗄z凝材料及其制品具有許多優(yōu)良性質(zhì)，原料來源豐盛，生產(chǎn)能耗低，因而在土木建造工程中得到廣泛應(yīng)用。

1.石膏的原料及生產(chǎn)

2.建造石膏的硬結(jié)過程3.建造石膏的技術(shù)性質(zhì)與應(yīng)用

（1）色白質(zhì)輕。

（2）凝結(jié)硬化快。

（3）微膨脹性。建造石膏裝點(diǎn)制品，形狀飽滿密實(shí)，表面光潔細(xì)膩。

（4）多孔性。石膏制品表面密度小、保溫絕熱性能好、吸聲性強(qiáng)、吸水率大，但抗?jié)B性、抗凍性和耐水性差。

（5）防火性。當(dāng)受到高溫作用時(shí)，二水石膏的結(jié)晶水開始脫出，吸收熱量，并在表面上產(chǎn)生一層水蒸氣幕，阻止了火勢蔓延，起到防火作用。

（6）裝點(diǎn)性和可加工性。

（7）耐水性、抗凍性差。4.高強(qiáng)石膏

高強(qiáng)石膏以α型半水石膏（α-CaS04.1/2H2O）為主要成分。因?yàn)棣列桶胨嘟Y(jié)晶良好，晶粒堅(jiān)實(shí)、粗壯，因而比表面積較小，拌和時(shí)需水量僅約為建造石膏的一半（“水膏比”?。?，因此硬化后具有較高密實(shí)度和強(qiáng)度，故名高強(qiáng)石膏。

高強(qiáng)石膏適用于強(qiáng)度要求較高的抹灰工程、裝點(diǎn)制品和石膏板。摻入防水劑，可用于濕度較高的環(huán)境中。參加有機(jī)材料，如聚乙烯醇水溶液、聚醋酸乙烯乳液，可配成膠粘劑，其特點(diǎn)是無收縮。5.粉刷石膏

粉刷石膏是由β型半水石膏（即建造石膏）和其他石膏（硬石膏或煅燒黏土質(zhì)石膏）、各種緩凝劑及輔料（石灰、燒黏土、氧化鐵紅等）所組成的一種新型抹灰材料。按用途可分為面層粉刷石膏（M）、底層粉刷石膏（D）和保溫層粉刷石膏（W）三類。粉刷石膏可以現(xiàn)拌現(xiàn)用，不僅可以在水泥砂漿或混合砂漿底層上抹灰，也可在各種混凝土墻、板等較為光潔的底層上抹灰。石膏粉刷層表面堅(jiān)硬、光潔細(xì)膩、不起灰，便于舉行再裝點(diǎn)，如貼墻紙、刷涂料等，還具有調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣濕度，提高愉快度的功能。6.無水石膏水泥和高溫煅燒石膏

人工在600～750℃下煅燒二水石膏制得的硬石膏或天然硬石膏，參加適量激發(fā)劑混合磨細(xì)后可制成無水石膏水泥。無水石膏水泥宜用于室內(nèi)，主要用作石膏板或其他制品，也用于室內(nèi)抹灰。

天然二水石膏或天然硬石膏在800～1000℃下煅燒，使部分CaSO4分解出CaO，磨細(xì)后可制成高溫煅燒石膏。因?yàn)橛不笥休^高的強(qiáng)度和耐磨性，抗水性、抗凍性較好，相宜作地板，故又稱地板石膏?！?023年年真題】氣硬性膠凝材料有（）。

A.膨脹水泥

B.粉煤灰

C.石灰

D.石膏

E.水玻璃

『準(zhǔn)確答案』CDE

『答案解析』本題考查的是無機(jī)膠凝材料。氣硬性膠凝材料包括：石灰、石膏、水玻璃。參見教材P129。三、混凝土

（一）普通混凝土組成材料1.水泥

水泥是影響混凝土強(qiáng)度、耐久性及經(jīng)濟(jì)性的重要因素。配制混凝土?xí)r，應(yīng)按照工程性質(zhì)與特點(diǎn)、工程部位、工程所處環(huán)境以及施工條件等，按照不同品種水泥的特性舉行合理的挑選。水泥強(qiáng)度等級的挑選，應(yīng)與混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級相適應(yīng)。對于普通強(qiáng)度的混凝土，水泥強(qiáng)度等級宜為混凝土強(qiáng)度等級的1.5～2.0倍，對于較高強(qiáng)度等級的混凝土，水泥強(qiáng)度宜為混凝土強(qiáng)度等級的0.9～1.5倍。

2.砂

砂石是混凝土的主要組成之一，習(xí)慣稱集料或骨料，在混凝土中起骨架作用。粒徑在4.75mm以上者稱石子，4.75mm以下者為砂子。主要有天然砂和人工砂兩類。天然砂包括河砂、湖砂、海砂和山砂。建設(shè)工程中普通采用河砂作為細(xì)骨料?！?023年年真題】拌制流動(dòng)性相同的混凝土，所用砂料需水量較少的有（）。

A.山砂

B.河砂

C.湖砂

D.海砂

E.機(jī)制砂

『準(zhǔn)確答案』BCD

『答案解析』本題考查的是普通混凝土組成材料。河砂、湖砂、海砂因?yàn)槭芩鞯臎_刷作用，顆粒表面較光潔，拌制混凝土?xí)r需水量較少。參見教材P133?！督ㄔ煊蒙啊稧B/T14684中，將砂按技術(shù)要求分為Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類。Ⅰ類宜用于強(qiáng)度等級大于C60的混凝土；Ⅱ類宜用于強(qiáng)度等級為C30～C60及有抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土；Ⅲ類宜用于強(qiáng)度等級小于C30的混凝土?！?023年年真題】C25抗凍混凝土所用砂的類別應(yīng)為（）。

A.I類

B.II類

C.III類

D.IV類

『準(zhǔn)確答案』B

『答案解析』本題考查的是普通混凝土組成材料。Ⅱ類砂宜用于強(qiáng)度等級為C30～C60及有抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土。參見教材P133。（1）有害雜質(zhì)含量

表3.1.4砂中含泥量和泥塊含量規(guī)定表項(xiàng)目指標(biāo)Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類含泥量（按質(zhì)量計(jì)）（%）＜1.0＜3.0＜5.0泥塊含量（按質(zhì)量計(jì)）（%）0＜1.0＜2.0【2023年年真題】配置混凝土的Ⅱ類砂中的含泥量應(yīng)（）。

A.＞1.0%

B.＜1.0%

C.＞2.0%

D.＜3.0%

『準(zhǔn)確答案』D

『答案解析』本題考查的是普通混凝土組成材料。配置混凝土的Ⅱ類砂中的含泥量應(yīng)＜3.0%，泥塊含量＜1.0%。參見教材P133?！?023年年真題】規(guī)定Ⅱ類砂的含泥量按質(zhì)量計(jì)所占比例應(yīng)（）。

A.＜1.0%

B.＜2.0%

C.＜3.0%

D.＜5.0%

『準(zhǔn)確答案』C

『答案解析』本題考查的是普通混凝土組成材料。Ⅱ類砂含泥量（按質(zhì)量計(jì)）小于3.0%。參見教材P133。表3.1.5砂中有害物含量規(guī)定表項(xiàng)目指標(biāo)Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類云母（按質(zhì)量計(jì)）（%）＜1.0＜2.0＜2.0輕物質(zhì)（按按質(zhì)量計(jì)）（%）＜1.0＜1.0＜1.0有機(jī)物（比色法）合格合格合格硫化物及硫酸鹽（按SO3R質(zhì)量計(jì)）（%）＜0.5＜0.5＜0.5氯化物（以氯離子質(zhì)量計(jì)）（%）＜0.01＜0.02＜0.06（2）粗細(xì)程度及顆粒級配

砂的粗細(xì)程度是指不同粒徑的砂混合在一起時(shí)的平均粗細(xì)程度。在砂用量相同的情況下，若砂子過粗，則拌制的混凝土黏聚性較差，容易產(chǎn)生離析、泌水現(xiàn)象；若砂子過細(xì)，砂子的總表面積增大，固然拌制的混凝土黏聚性較好，不易產(chǎn)生離析、泌水現(xiàn)象，但水泥用量增大。所以，用于拌制混凝土的砂，不宜過粗，也不宜過細(xì)。

砂的顆粒級配是砂大、中、小顆粒的搭配情況。砂大、中、小顆粒含量的搭配適當(dāng)，則其孔隙率和總表面積都較小，即具有良好的顆粒級配。用這種級配良好的砂配制混凝土，不僅所用水泥漿量少，節(jié)約水泥，而且還可提高混凝土的和易性、密實(shí)度和強(qiáng)度。砂的粗細(xì)程度和顆粒級配通過篩分析法決定。

篩分析法是用一套孔徑為4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.60mm、0.30mm和0.15mm的標(biāo)準(zhǔn)方孔篩的，按照篩孔的大小順序，將用9.50mm方孔篩篩出的500g干砂，由粗到細(xì)過篩，稱得各號(hào)篩上的篩余量。并且計(jì)算出各篩上的分計(jì)篩余百分率a0、a1、a2、a3、a4、a5和a6（各篩上的篩余量占砂樣總重的百分率）及累計(jì)篩余百分率A1、A2、A3、A4、A5和A6（各號(hào)篩的分計(jì)篩余百分率加上大于該篩的分計(jì)篩余百分率之和），其關(guān)系見表3.1.6。表3.1.6累計(jì)篩余與分計(jì)篩余的關(guān)系篩孔尺寸（mm）分計(jì)篩余（%）累計(jì)篩余（%）4.75a1A1=a12.36a2A2=a1+a21.18a3A3=a1+a2+a30.60a4A4=a1+a2+a3+a40.30a5A5=a1+a2+a3+a4+a50.15a6A6=a1+a2+a3+a4+a5+a6砂的粗細(xì)程度用細(xì)度模數(shù)MX表示，計(jì)算公式為：

（3.1.1）

砂按細(xì)度模數(shù)MX分為粗、中、細(xì)三種規(guī)格：3.7～3.1為粗砂，3.0～2.3為中砂，2.2～1.6為細(xì)砂。粗、中、細(xì)砂均可作為普通混凝土用砂，但以中砂為佳?！?023年年真題】用于普通混凝土的砂，最佳的細(xì)度模數(shù)為（）。

A.3.7～3.1

B.3.0～2.3

C.2.2～1.6

D.1.5～1.0

『準(zhǔn)確答案』B

『答案解析』本題考查的是普通混凝土組成材料。砂按細(xì)度模數(shù)分為粗、中、細(xì)三種規(guī)格：3.7～3.1為粗砂，3.0～2.3為中砂，2.2～1.6為細(xì)砂。粗、中、細(xì)砂均可作為普通混凝土用砂，但以中砂為佳。參見教材P134。砂的顆粒級配用級配區(qū)表示，按照《建造用砂》GB/T14684規(guī)定，對細(xì)度模數(shù)為3.7～1.6的砂，按累計(jì)篩余百分率劃分為三個(gè)級配區(qū)，見表3.1.7?；炷劣蒙暗念w粒級配應(yīng)處于表中的任何一個(gè)級配區(qū)內(nèi)，表中所列的累計(jì)篩余百分率，除4.75mm和0.60mm篩號(hào)外，允許稍有超出分界線，其總量不大于5%。

表3.1.7砂顆粒級配區(qū)（累計(jì)篩余（%））1區(qū)2區(qū)3區(qū)9.500004.7510～010～010～02.3635～525～015～01.1865～3550～1025～00.6085～7170～4140～160.3095～8092～7085～550.15100～90100～90100～90砂顆粒級配區(qū)中，1區(qū)砂顆粒較粗，宜用來配制水泥用量多（富混凝土）或低流動(dòng)性普通混凝土；2區(qū)為中砂，粗細(xì)相宜，配制混凝土宜優(yōu)先選用2區(qū)砂；3區(qū)顆粒偏細(xì)，所配混凝土拌和物粘聚性較大，保水性好，但硬化后干縮較大，表面易產(chǎn)生微裂縫，使用時(shí)宜適當(dāng)降低砂率?！?023年年真題】當(dāng)選用中砂配制混凝土?xí)r，9.5mm方篩孔以下、0.30mm方篩孔以上的累計(jì)篩余百分率為（）。

A.95%～80%

B.92%～70%

C.100%～90%

D.80%～55%

『準(zhǔn)確答案』B

『答案解析』本題考查的是普通混凝土組成材料。方篩孔0.30mm，級配區(qū)為2區(qū)的累計(jì)篩余92～70%。參考教材P134表3.1.7。某砂樣篩分結(jié)果列于表3.1.8中，試評定該砂的粗細(xì)程度和顆粒級配。

表3.1.8某砂樣（干砂500g）篩分結(jié)果篩孔尺寸（mm）分計(jì)篩余累計(jì)篩余率（%）篩余量（g）分計(jì)篩余率（%）4.7525552.368016211.187014350.609519540.3010521750.151002095＜0.15255—

屬于中砂，查表3.1.7得，該批砂顆粒級配區(qū)為2區(qū)。

結(jié)果評定：該砂樣為2區(qū)中砂。（3）砂的物理性質(zhì)

表觀密度普通為2.55～2.75g/cm3，干砂堆積密度普通為1450～1700kg/m3，隨砂含水率的變化其堆積體積也發(fā)生變化。若以干砂為標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)含水率為5%～7%時(shí)，體積增大25%～30%，這是因?yàn)樯白颖砻娴奈剿ぴ斐?，而繼續(xù)增大水量時(shí)，水膜破碎體積反而縮小，所以在拌制混凝土?xí)r，砂子用量以質(zhì)量控制較為可靠。

砂子的含水狀態(tài)分全干、氣干、表干和濕潤四種狀態(tài)，其含水量各不相同，為了消除其對混凝土質(zhì)量的影響，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，骨料以干燥狀態(tài)設(shè)計(jì)配合比，其他狀態(tài)含水率應(yīng)舉行換算。3.石子

普通石子包括碎石和卵石。

碎石表面粗糙，顆粒多棱角，與水泥漿粘結(jié)力強(qiáng)，配制的混凝土強(qiáng)度高，但其總表面積和空隙率較大，拌制混凝土水泥用量較多，拌和物和易性較差；卵石表面光潔，少棱角，空隙率及表面積小，拌制混凝土需用水泥漿量少，拌和物和易性好，便于施工，但所含雜質(zhì)常較碎石多，與水泥漿粘結(jié)力較差，故用其配制的混凝土強(qiáng)度較低。

《建造用卵石、碎石》GB/T14685中，將粗骨料按技術(shù)要求分為Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類。Ⅰ類宜用于強(qiáng)度等級大于C60的混凝土；Ⅱ類宜用于強(qiáng)度等級為C30～C60及有抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土；Ⅲ類宜用于強(qiáng)度等級小于C30的混凝土。（1）有害雜質(zhì)含量

表3.1.9碎石或卵石中的含泥量和泥塊含量及針片狀顆粒含量表項(xiàng)目指標(biāo)Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類含泥量（按質(zhì)量計(jì)）（%）＜0.5＜1.0＜1.5泥塊含量（按質(zhì)量計(jì)）（%）0＜0.5＜0.7針片狀顆粒含量（按質(zhì)量計(jì)）（%）＜5＜15＜25表3.1.10碎石或卵石中的有害雜質(zhì)含量表項(xiàng)目指標(biāo)Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類有機(jī)物合格合格合格硫化物＜0.5＜1.0＜1.0（2）最大粒徑與顆粒級配

1）最大粒徑。石子的最大粒徑不得超過結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1/4，同時(shí)不得大于鋼筋間最小凈距的3/4。對于混凝土實(shí)心板，粗骨料最大粒徑不宜超過板厚的1/3，且不得超過40mm。若采用泵送混凝土?xí)r，還應(yīng)該按照泵管直徑加以挑選。2）顆粒級配。石子級配的原理與砂基本相同，但其級配分為延續(xù)級配與間斷級配兩種。

3）延續(xù)級配是指顆粒的尺寸由大到小延續(xù)分級，其中每一級石子都占適當(dāng)?shù)谋壤?。延續(xù)級配比間斷級配水泥用量稍多，但其拌制的混凝土流動(dòng)性和黏聚性均較好，是現(xiàn)澆混凝土中最常用的一種級配形式。【2023年年真題】拌制混凝土選用石子，要求延續(xù)級配的目的是（）。

A.減少水泥用量

B.適應(yīng)機(jī)械振搗

C.使混凝土拌和物泌水性好

D.使混凝土拌和物和易性好

『準(zhǔn)確答案』D

『答案解析』本題考查的是普通混凝土組成材料。延續(xù)級配比間斷級配水泥用量稍多，但其拌制的混凝土流動(dòng)性和粘聚性均較好，是現(xiàn)澆混凝土中最常用的一種級配形式。參見教材P1136。間斷級配是省去一級或幾級中間粒級的集料級配，其大顆粒之間空隙由比它小幾倍的小顆粒來填充，減少空隙率，節(jié)約水泥。但因?yàn)轭w粒相差較大，混凝土拌和物易產(chǎn)生離析現(xiàn)象。因此，間斷級配較適用于機(jī)械振搗流動(dòng)性低的干硬性拌和物。（3）強(qiáng)度與結(jié)實(shí)性

1）強(qiáng)度。為能保證混凝土的強(qiáng)度和其他性能達(dá)到規(guī)定的要求，配制混凝土的碎石或卵石必須具有充足的強(qiáng)度。

石子的強(qiáng)度用巖石立方體抗壓強(qiáng)度和壓碎指標(biāo)表示。在挑選采石場、對集料強(qiáng)度有鄭重要求或?qū)|(zhì)量有爭議時(shí)，宜用巖石立方體檢驗(yàn)；對于常常性的生產(chǎn)質(zhì)量控制則用壓碎指標(biāo)值檢驗(yàn)較為方便。

采用立方體強(qiáng)度檢驗(yàn)時(shí)，將碎石或卵石制成50mm×50mm×50mm立方體（或直徑與高均為50mm的圓柱體）試件，在水飽和狀態(tài)下，測得其抗壓強(qiáng)度與所采用的混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級之比應(yīng)不小于1.5；C30以上混凝土應(yīng)不小于2.0。普通情況下，火成巖試件的強(qiáng)度不宜低于80MPa，變質(zhì)巖不宜低于60MPa，水成巖不宜低于30MPa?！?023年年真題】現(xiàn)場配置C40混凝土，需對粗骨料（石子）舉行強(qiáng)度檢驗(yàn)，已知選用的石子試樣2450g，標(biāo)準(zhǔn)施壓后篩余量為2210g。則其壓碎指標(biāo)值為（）。

A.10.86%

B.110.86%

C.90.20%

D.9.80%

『準(zhǔn)確答案』D

『答案解析』本題考查的是普通混凝土組成材料。按照，所以Qe=（2450-2210）/2450=9.80%。參見教材P137。表3.1.11碎石和卵石的壓碎指標(biāo)值項(xiàng)目指標(biāo)（%）Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類碎石壓碎指標(biāo)＜10＜20＜30卵石壓碎指標(biāo)＜12＜16＜16【2023年年真題】Ⅱ類碎石的壓碎指標(biāo)應(yīng)小于（）。

A.5%

B.10%

C.15%

D.20%

『準(zhǔn)確答案』D

『答案解析』本題考查的是普通混凝土組成材料。二類碎石壓碎指標(biāo)是小于20%。參見教材P137表3.1.11。2）結(jié)實(shí)性

石子抵御天然界各種物理及化學(xué)作用的性能，稱為結(jié)實(shí)性。為保護(hù)混凝土的耐久性，混凝土用碎石或卵石除應(yīng)具有充足的強(qiáng)度外，還必須具有充足的結(jié)實(shí)性。4.水

混凝土拌和用水和混凝土養(yǎng)護(hù)用水包括飲用水、地表水、再生水、混凝土企業(yè)設(shè)備洗刷水和海水等。對于設(shè)計(jì)使用年限為100年的結(jié)構(gòu)混凝土，氯離子含量不得超過500mg/L；對使用鋼絲或經(jīng)熱處理鋼筋的預(yù)應(yīng)力混凝土，氯離子含量不得超過350mg/L?；炷疗髽I(yè)設(shè)備洗刷水不宜用于預(yù)應(yīng)力混凝土、不得用于使用堿活性或潛在堿活性骨料的混凝土。在無法獲得水源的情況下，海水可用于素混凝土，但不宜用于裝點(diǎn)混凝土。未經(jīng)處理的海水嚴(yán)禁用于鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土。當(dāng)對拌和水舉行檢驗(yàn)時(shí)，被檢驗(yàn)水樣應(yīng)與飲用水舉行水泥凝結(jié)時(shí)光對照實(shí)驗(yàn)。對照實(shí)驗(yàn)的水泥初凝時(shí)光差及終凝時(shí)光差不應(yīng)大于30min；同時(shí)，初凝和終凝時(shí)光應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》（GB175）的規(guī)定。被檢驗(yàn)水樣與飲用水樣舉行水泥膠砂強(qiáng)度對照實(shí)驗(yàn)，被檢水樣配制的水泥膠砂3d和28d強(qiáng)度不應(yīng)低于飲用水配制的水泥膠砂3d和28d的90%。5.外加劑

（1）外加劑的作用

（2）外加劑的分類

①改善混凝土拌和物流變性能的外加劑，包括各種減水劑、引氣劑和泵送劑等。

②調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)光、硬化性能的外加劑，包括緩凝劑、早強(qiáng)劑和速凝劑等。

③改善混凝土耐久性的外加劑，包括引氣劑、防水劑、防凍劑和阻銹劑等。

④改善混凝土其他性能的外加劑，包括加氣劑、膨脹劑、著色劑等。（3）常用混凝土外加劑

1）減水劑?；炷翜p水劑是指在保持混凝土坍落度基本相同的條件下，具有減水增強(qiáng)作用的外加劑。

混凝土摻入減水劑的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。

①保持坍落度不變，摻減水劑可降低單位混凝土用水量5%～25%，提高混凝土早期強(qiáng)度，同時(shí)改善混凝土的密實(shí)度，提高耐久性。

②保持用水量不變，摻減水劑可增大混凝土坍落度100～200mm，能滿意泵送混凝土的施工要求。

③保持強(qiáng)度不變，摻減水劑可節(jié)約水泥用量5%～20%。◆減水劑常用品種主要有：

①普通型減水劑木質(zhì)素磺酸鹽類，如木質(zhì)素磺酸鈣（簡稱木鈣粉、M型），相宜摻量為水泥質(zhì)量的0.2%～0.3%，在保持坍落度不變時(shí)，減水率為10%～15%。在相同強(qiáng)度和流動(dòng)性要求下，節(jié)約水泥10%左右。

②高效減水劑，如NN0減水劑，摻入NN0的混凝土，其耐久性、抗硫酸鹽、抗?jié)B、抗鋼筋銹蝕等均優(yōu)于普通普通混凝土。相宜摻量為水泥質(zhì)量的1%左右，在保持坍落度不變時(shí)，減水率為14%～18%。普通3d可提高混凝土強(qiáng)度60%，28d可提高30%左右。在保持相同混凝土強(qiáng)度和流動(dòng)性的要求下，可節(jié)約水泥15%左右?！?023年年真題】摻和NNO高效減水劑可使混凝土（）。

A.提高早期強(qiáng)度

B.提高耐久性

C.提高抗?jié)B性

D.降低抗凍性

E.節(jié)約水泥

『準(zhǔn)確答案』ABCE

『答案解析』本題考查的是普通混凝土組成材料。摻入NNO高效減水劑的混凝土，其耐久性、抗硫酸鹽、抗?jié)B、抗鋼筋銹蝕等均優(yōu)于普通普通混凝土。相宜摻量為水泥質(zhì)量的1%左右，在保持坍落度不變時(shí)，減水率為14%～18%。普通3d可提高混凝土強(qiáng)度60%，28d可提高30%。參見教材P139?！?023年年真題】摻入高效減水劑的效果是（）。

A.保持坍落度不變可使混凝土3d強(qiáng)度值提高30%

B.保持坍落度不變可使混凝土28d強(qiáng)度值提高60%

C.保持坍落度和強(qiáng)度不變可節(jié)約水泥用量15%

D.提高鋼筋混凝土抗鋼筋銹蝕能力

E.提高鋼筋混凝土耐久性

『準(zhǔn)確答案』CDE

『答案解析』本題考查的是普通混凝土組成材料。高效減水劑，如NNO減水劑，摻入NNO的混凝土，其耐久性、抗硫酸鹽、抗?jié)B、抗鋼筋銹蝕等均優(yōu)于普通普通混凝土。相宜摻量為水泥質(zhì)量的1%左右，在保持坍落度不變時(shí)，減水率為14%～18%。普通3d可提高混凝土強(qiáng)度60%，28d可提高30%左右。在保持相同混凝土強(qiáng)度和流動(dòng)性的要求下，可節(jié)約水泥15%左右。參見教材P139?！?023年年真題】與普通混凝土相比，摻高效減水劑的高強(qiáng)混凝土（）。

A.早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度增長幅度低

B.早期強(qiáng)度高，后期強(qiáng)度增長幅度低

C.早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度增長幅度高

D.早期強(qiáng)度高，后期強(qiáng)度增長幅度高

『準(zhǔn)確答案』B

『答案解析』本題考查的是普通混凝土組成材料。添加高效減水劑后，普通3天可提高混凝土強(qiáng)度60%，28天可提高30%左右。參見教材P139?！?023年年真題】砼中使用減水劑的主要目的包括（）。

A.有助于水泥石結(jié)構(gòu)形成

B.節(jié)約水泥用量

C.提高拌制砼的流動(dòng)性

D.提高砼黏聚性

E.提高砼的早期強(qiáng)度

『準(zhǔn)確答案』BCE

『答案解析』本題考查的是普通混凝土組成材料。混凝土減水劑是指在保持混凝土坍落度基本相同的條件下，具有減水增強(qiáng)作用的外加劑。（1）保持坍落度不變，摻減水劑可降低單位混凝土用水量，提高混凝土早期強(qiáng)度，同時(shí)改善混凝土的密實(shí)度，提高耐久性；（2）保持用水量不變，摻減水劑可增大混凝土坍落度，能滿意泵送混凝土的施工要求；（3）保持強(qiáng)度不變，摻減水劑可節(jié)約水泥用量。參見教材P139。2）早強(qiáng)劑。早強(qiáng)劑多用于搶修工程和冬季施工的混凝土。目前常用的早強(qiáng)劑有：氯鹽、硫酸鹽、三乙醇胺和以它們?yōu)榛A(chǔ)的復(fù)合早強(qiáng)劑。

①氯鹽早強(qiáng)劑。摻入氯化鈣能縮短水泥的凝結(jié)時(shí)光，提高混凝土的密實(shí)度、強(qiáng)度和抗凍性。氯鹽早強(qiáng)劑不能用于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。

②硫酸鹽早強(qiáng)劑。

③三乙醇胺[N（C2H4OH）3]早強(qiáng)劑。是一種有機(jī)化學(xué)物質(zhì)，強(qiáng)堿性、無毒、不易燃燒，溶于水和乙醇，對鋼筋無銹蝕作用。單獨(dú)使用三乙醇胺，早強(qiáng)效果不顯然，若與其他鹽類組成復(fù)合早強(qiáng)劑，早強(qiáng)效果較顯然。三乙醇胺復(fù)合早強(qiáng)劑是由三乙醇胺、氯化鈉、亞硝酸鈉和二水石膏等復(fù)合而成?！?023年年真題】對鋼筋銹蝕作用最小的早強(qiáng)劑是（）。

A.硫酸鹽

B.三乙醇胺

C.氯化鈣

D.氯化鈉

『準(zhǔn)確答案』B

『答案解析』本題考查的是普通混凝土組成材料。三乙醇胺對鋼筋無銹蝕作用。參見教材P139。3）引氣劑。引氣劑是在混凝土攪拌過程中，能引入大量分布勻稱的穩(wěn)定而密封的極小氣泡，以減少拌和物泌水離析、改善和易性，同時(shí)顯著提高硬化混凝土抗凍融耐久性的外加劑。兼有引氣和減水作用的外加劑稱為引氣減水劑。以松香樹脂類的松香熱聚物的效果較好，最常使用。

引氣減水劑減水效果顯然，減水率較大，不僅起引氣作用而且還能提高混凝土強(qiáng)度，彌補(bǔ)因?yàn)楹瑲饬慷够炷翉?qiáng)度降低的不利，而且節(jié)約水泥。常在道路、橋梁、港口和大壩等工程上采用。解決混凝土遭遇冰凍、海水侵蝕等作用時(shí)的耐久性問題，可采用的引氣減水劑有改性木質(zhì)素磺酸鹽類、烷基芬芳磺酸鹽類以及由各類引氣劑與減水劑組成的復(fù)合劑。

引氣劑和引氣減水劑，除用于抗凍、防滲、抗硫酸鹽混凝土外，還宜用于泌水嚴(yán)重的混凝土、貧混凝土以及對飾面有要求的混凝土和輕骨料混凝土，不宜用于蒸養(yǎng)混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土?！?023年年真題】引氣劑主要能改善混凝土的（）。

A.凝結(jié)時(shí)光

B.拌和物流變性能

C.耐久性

D.早期強(qiáng)度

E.后期強(qiáng)度

『準(zhǔn)確答案』BC

『答案解析』本題考查的是普通混凝土組成材料。引氣劑是在混凝土攪拌過程中，能引入大量分布勻稱的穩(wěn)定而密封的極小氣泡，以減少拌和物泌水離析、改善和易性，同時(shí)顯著提高硬化混凝土抗凍融耐久性的外加劑。參見教材P139?！?023年年真題】混凝土外加劑中，引氣劑的主要作用在于（）。

A.調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)光

B.提高混凝土早期強(qiáng)度

C.縮短混凝土終凝時(shí)光

D.提高混凝土的抗凍性

『準(zhǔn)確答案』D

『答案解析』本題考查的是普通混凝土組成材料。引氣劑是在混凝土攪拌過程中，能引入大量分布勻稱的穩(wěn)定而密封的極小氣泡，以減少拌和物泌水離析、改善和易性，同時(shí)顯著提高硬化混凝土抗凍融耐久性的外加劑。參見教材P139。4）緩凝劑。緩凝劑是指延緩混凝土凝結(jié)時(shí)光，并不顯著降低混凝土后期強(qiáng)度的外加劑。兼有緩凝和減水作用的外加劑稱為緩凝減水劑。

緩凝劑用于大體積混凝土、炎熱氣候條件下施工的混凝土或長距離運(yùn)輸?shù)幕炷?。最常用的是糖蜜和木質(zhì)素磺酸鈣，糖蜜的效果最好。

5）泵送劑。泵送劑是指能改善混凝土拌和物的泵送性能，使混凝土具有能順利通過輸送管道，不阻塞，不離析，黏塑性良好的外加劑。泵送混凝土水灰比為0.45～0.60，砂率宜為35%～45%。最小水泥用量應(yīng)大于0.3t／m3?！?023年年真題】泵送混凝土有關(guān)技術(shù)參數(shù)，準(zhǔn)確的是（）。

A.水灰比大于0.6

B.砂率大于45%

C.水泥用量大于300kg/m3

D.應(yīng)用泵送劑溫度不宜低于35°C

『準(zhǔn)確答案』C

『答案解析』本題考查的是普通混凝土組成材料。泵送混凝土水灰比為0.45～0.60，砂率宜為35%～45%。最小水泥用量應(yīng)大于0.3t/m3。參見教材P140。6）膨脹劑

當(dāng)膨脹劑用于補(bǔ)償收縮混凝土?xí)r膨脹率相當(dāng)于或稍大于混凝土收縮，用于防裂、防水、接縫、補(bǔ)強(qiáng)阻塞。當(dāng)膨脹劑用于自應(yīng)力混凝土?xí)r，膨脹率遠(yuǎn)大于混凝土收縮，可以達(dá)到預(yù)應(yīng)力或化學(xué)自應(yīng)力混凝土的目的，常用于自應(yīng)力鋼筋混凝土輸水、輸氣、輸油壓力管，反應(yīng)罐、水池、水塔及其他自應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件。摻硫鋁酸鈣膨脹劑的混凝土，不能用于持久處于環(huán)境溫度為80℃以上的工程；摻硫鋁酸鈣類或石灰類膨脹劑的混凝土，不宜使用氯鹽類外加劑。6.混凝土配合比設(shè)計(jì)

混凝土配合比是指混凝土中各組成材料之間的比例關(guān)系?；炷僚浜媳韧ǔＳ妹苛⒎矫谆炷林懈鞣N材料的質(zhì)量來表示，或以各種材料用料量的比例表示?；炷僚浜媳鹊臎Q定可按照工程特點(diǎn)、組成材料的質(zhì)量、施工主意等因素，通過理論計(jì)算和試配來決定。

（1）設(shè)計(jì)混凝土配合比的基本要求。①滿意混凝土設(shè)計(jì)的強(qiáng)度等級；②滿意施工要求的混凝土和易性；③滿意混凝土使用要求的耐久性；④滿意上述條件下做到節(jié)約水泥和降低混凝土成本。從表面上看，混凝土配合比只是計(jì)算水泥、砂子、石子、水這四種組成材料的用量。實(shí)質(zhì)上是按照組成材料的情況，決定滿意上述四項(xiàng)基本要求的三大參數(shù)：水灰比、單位用水量和砂率。

（2）混凝土配合比設(shè)計(jì)的步驟?；炷翍?yīng)按國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ55-2023年年）的有關(guān)規(guī)定，按照混凝土強(qiáng)度等級、耐久性和工作性等要求舉行配合比設(shè)計(jì)。對有異常要求的混凝土，其配合比設(shè)計(jì)尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的專門規(guī)定。

①混凝土的施工配制強(qiáng)度的決定?；炷恋氖┕づ渲茝?qiáng)度可按下式?jīng)Q定，以達(dá)到95%的保證率：

fcu，o≥fcu，k＋1.645σ（3.1.3）

式中fcu，o——混凝土的施工配制強(qiáng)度（MPa）；

fcu，k——混凝土抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）；

σ——施工單位的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差（MPa）。

當(dāng)設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級大于或等于C60時(shí)，配制強(qiáng)度應(yīng)按照下式計(jì)算：fcu，o≥1.15fcu，k

混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差σ宜按照同類混凝土統(tǒng)計(jì)資料計(jì)算決定。當(dāng)無統(tǒng)計(jì)資料計(jì)算混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差時(shí)，混凝土強(qiáng)度等級小于等于C20的，標(biāo)準(zhǔn)差取4.0；混凝土強(qiáng)度等級在C25～C45之間的，標(biāo)準(zhǔn)差取5.0，混凝土強(qiáng)度等級C50～C55，標(biāo)準(zhǔn)差取6.0。【2023年年真題】某建造物鋼筋混凝土基礎(chǔ)的混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級為C60，使用硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級為52.5，現(xiàn)場混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)為5Mpa，則該基礎(chǔ)混凝土的施工配制強(qiáng)度至少應(yīng)為（）Mpa。

A.60.7

B.65.8

C.68.2

D.69

『準(zhǔn)確答案』D

『答案解析』本題考查的是混凝土配合比設(shè)計(jì)。當(dāng)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級大于或等于C60時(shí)，配置強(qiáng)度應(yīng)按fcu，o≥1.15fcu，k。所以配制強(qiáng)度至少為1.15×60=69（Mpa）。參見教材P141。②計(jì)算水灰比（W/C）

混凝土強(qiáng)度等級小于C60級時(shí)，混凝土水灰比宜按下式計(jì)算：

（3.1.4）

式中W/C——水灰比；

aa、ab——回歸系數(shù)。其中采用碎石時(shí)，aa＝0.53，ab＝0.20；采用卵石時(shí)，aa＝0.49，ab＝0.13。

當(dāng)無水泥28d抗壓強(qiáng)度實(shí)測值時(shí)，公式