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P29~41 1.2.4 水利水电工程建筑材料的应用
1. 建筑材料的类型
1）建筑材料按其物理化学性质分类
8
7
1
9
4
8
3
信
微
系
联
题
押
准
精
2）建筑材料按材料来源分类：天然、人工材料两类。
3）建筑材料按其功能用途分类
（1）结构材料：混凝土、型钢、木材等。
（2）防水材料
（3）胶凝材料
8
7
1
（4）装饰材料 4 9
8
3
信
微
（5）防护材料
系
联
一
（6）隔热保温材料 唯
2. 建筑材料的应用条件
1）筑坝用土石料
（1）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%。
【例题】用于均质土坝的土料，其有机质含量（按重量计）最大不超过（ ）。
【2022.4】
A. 5%
1
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B. 6%
C. 7%
D. 8%
【答案】A
2）土工合成材料
土工合成材料包括土工织物、土工膜、土工复合材料、土工特殊材料四大类。
（1）防渗工程
① 一般情况下宜采用土工膜或复合土工膜。
8
7
1
9
4
8
3
信
微
系
联
题
押
准
精
② 承受较高拉力时，宜采用 加筋复合土工膜。
8
1
7
9
8
4
信
3
微
系
联
一
唯
③ 地形复杂，土工膜焊接质量难以保证，要求隔渗层受损后易于自愈时，可采用土工
合成材料膨润土防渗垫。
④ 道路工程可采用现场涂（喷）沥青的薄膜土工织物。
2
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（2）反滤、排水工程
用作加筋材的土工合成材料按不同结构需要可分为：土工格栅、土工织物、土工带和
土工格室等。
8
7
1
9
4
8
3
信
微
系
联
题
押
准
精
3）建筑石材
（1）火成岩：花岗岩、闪长岩 、辉长岩、辉绿岩、玄武岩
（2）水成岩：石灰岩、砂岩（不能用 于水中建筑物）
8
1
7
（3）变质岩：片麻岩、大理岩、石英岩
8
4 9
信
3
微
【例题】以下不属于火成岩的是（ ）。
系
联
一
A. 花岗岩 唯
B. 大理岩
C. 玄武岩
D. 辉绿岩
【答案】B
4）水泥
（1）水泥的品种及主要性能（略）
（2）水泥的适应范围
序号 使用部位 优选选用 避免选用
1 水位变化区域的外部、溢流 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、硅 火山灰质硅
3
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面受水流冲刷部位、有抗冻 酸盐大坝水泥 酸盐水泥
要求的
2 当环境水兼硫酸盐侵蚀时 抗硫酸盐硅酸盐水泥
矿渣硅酸盐大坝水泥、矿渣硅酸盐
3 大体积建筑物内部 水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰
质硅酸盐水泥
矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水
4 水中和地下部位的混凝土
泥、火山灰质硅酸盐水泥
（3）水泥检验的要求
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。
有下列情况之一者，应复试并按复试结果使用：
8
7
1
① 用于承重结构工程的水4泥9，无出厂证明者；
8
3
信
微
② 存储超过3个月（系快硬水泥超过1个月）；
联
题
③ 对水泥的厂名押、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
准
精
疑者；
④ 进口水泥。
【例题】除快硬水泥以外 ，其他水泥存储超过（ ）个月应复试其各项指标。
【2024.10】
A. 0.5
B. 1
1
7 8
9
8
4
C. 2 信
3
微
系
D. 3 联
一
唯
【答案】D
【例题】下列用于水利工程施工的水泥，须按规定经过复试并按复试结果使用的有
（ ）。【2017.22】
A. 进口水泥
B. 存储2个月的普通水泥
C. 存储2个月的快硬水泥
D. 对质量有怀疑的水泥
E. 用于承重结构工程且无出厂证明的水泥
【答案】ACDE
4
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5）水泥砂浆
新拌砂浆的和易性的技术指标包括流动性和保水性两个方面。
（1）流动性
常用沉入度表示。
（2）保水性
即保有水分的能力。保水性可用泌水率表示，即砂浆中泌出水分的质量占拌合水总量
的百分率。
但工程上采用较多的是分层度这一指标。所谓分层度通常用上下层砂浆沉入度的差值
来表示。砂浆的分层度以1～2cm为宜。
【例题】水泥砂浆的流动性用8（ ）表示。【2021.3】
7
1
9
4
8
A. 沉入度 信 3
微
系
B. 坍落度 联
题
押
C. 分层度 准
精
D. 针入度
【答案】A
6）水泥混凝土
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。
【例题】反映水泥混凝土质量的主要 技术指标有（ ）。【2014.21】
8
1
7
A. 安定性
8
4 9
信
3
微
B. 和易性
系
联
一
C. 压缩性 唯
D. 耐久性
E. 强度
【答案】BDE
（1）水泥混凝土的和易性
水泥混凝土拌合物的和易性包括流动性、黏聚性、保水性三个方面。
坍落度的大小反映了混凝土拌合物的流动性。
（2）水泥混凝土的强度
① 水泥混凝土的抗压强度。“C25”
② 混凝土的抗拉强度，一般约为相应抗压强度的10％左右。
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（3）水泥混凝土的耐久性
混凝土的耐久性包括抗渗性、抗冻性、抗冲磨性、抗侵蚀性、抗碳化性等。
① 抗渗性。W2表示混凝土能抵抗0.2MPa的水压力而不渗水。
影响混凝土抗渗性的因素有水灰比、集料最大粒径、养护方法、水泥品种、外加剂、
掺和料和龄期。
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（抗压强
度下降不超过25％，质量损失不超过5％）的性能。抗冻等级分为：F50、F100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。
（4）水工建筑物不同部位混凝8土的要求
7
1
9
4
8
3
信
微
系
联
题
押
准
精
Ⅰ区，主要有抗冻性要求；
8
Ⅱ区，除抗冻性要求外，还有强度、抗渗 性、抗侵蚀性要求；
1
7
9
8
4
Ⅲ区，除对抗渗性、强度要求较高外，对低 热、抗侵蚀性也有一定信
3
要求；
微
系
Ⅳ区，对强度和低热要求较高； 一
联
唯
Ⅴ区，通常采用低热、低强度混凝土；
Ⅵ区，有水流通过的部位，对抗冲磨性、抗侵蚀性和抗冻性要求高。
【例题】重力坝坝体内部混凝土采用粉煤灰硅酸盐水泥的主要目的是（ ）。
【2013.2】
A. 提高强度
B. 减少水化热
C. 增加抗冻性
D. 提高抗碳化性
【答案】B
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（5）混凝土的配合比
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：水灰比、
砂率、浆骨比。
浆骨比是用单位体积混凝土用水量表示，是表示水泥浆与集料用量之间的对比关系。
【例题】水工混凝土的配合比包括（ ）。【 2019.23、2018.21、2016.6】
A. 水胶比
B. 砂率
C. 砂胶比
D. 浆骨比
E. 砂骨比 8
7
1
9
4
8
【答案】ABD 信 3
微
系
（6）集料 联
题
押
① 混凝土的细准集料：粒径在0.16～5mm之间的集料。
精
按细度模数F·M 分为：
粗砂：3.7～3.1；
中砂：3.0～2.3；
细砂：2.2～1.6；
特细砂：1.5～0.7。
8
1
7
② 混凝土的粗集料：粒径大于5mm的集料 。
8
4 9
信
3
微
粗集料一般分为特大石（150～80mm或120～80mm）、大石（80～40mm）、中石（40～
系
联
一
20mm）、小石（20～5mm）四级。最大粒径分别表示为D1 50（D1唯20）、D80、D40、D20。
粗集料的最大粒径：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。
【例题】混凝土粗集料最大粒径不应超过钢筋净间距的（ ）。【2019.3】
A. 1/4
B. 1/2
C. 3/5
D. 2/3
【答案】D
施工中，宜将粗集料按粒径分成下列几种粒径组合：
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① 当最大粒径为40mm时，分成D20、D40两级；
② 当最大粒径为80mm时，分成D20、D40、D80三级；
③ 当最大粒径为150（120）mm时，分成D20、D40、D80、D150（D120）四级。
【例题】大坝混凝土粗集料最大粒径为80mm时，施工中粒径组合分级宜包括（ ）。
【2015.22】
A. D10
B. D20
C. D40
D. D80
E. D120 8
7
1
9
4
8
【答案】BCD 信 3
微
系
（7）混凝土外加剂联（略）
题
押
（8）粉煤灰（准略）
精
（9）混凝土施工 质量控制
⑤ 混凝土施工质量主要反映在抗压、抗拉、抗冻、抗渗等指标以及外观质量上。
评定混凝土施工质量一般 统一以抗压强度为主要指标。
混凝土施工质量评定的标准主要 有两个：
一是设计强度是否有足够的保证率；
8
1
7
二是强度的均匀性是否良好。
8
4 9
信
3
微
7）建筑钢材
系
联
一
（1）钢筋的应力—应变曲线 唯
图1.2-8 钢筋的应力—应变曲线
8
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（a）有物理屈服点钢筋的σ-ε图；
（b）无物理屈服点钢筋的σ-ε图。
（2）钢筋的强度和变形指标
① 钢筋的屈强比（屈服强度与极限抗拉强度之比）表示结构可靠性的潜力。抗震结构
要求钢筋屈强比不大于0.8。
② 反映钢筋塑性性能的基本指标：伸长率和冷弯性能。
③ 有物理屈服点钢筋质量检验的四项指标：屈服强度、极限强度、伸长率和冷弯性
能。
无物理屈服点的钢筋则只测定后三项。
④ 钢材的力学性能指标：抗拉8性能（抗拉屈服强度、抗拉极限强度、伸长率）、硬度
7
1
9
4
8
和冲击韧性等； 信 3
微
系
钢材的工艺性能指联标：焊接性能及冷弯性能。
题
押
（3）钢筋检验准
精
现场钢筋检验内 容应包括资料核查、外观检查和力学性能试验等。
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，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。
检验时以60t同一炉（批）号、 同一规格尺寸的钢筋为一批。
随机选取2根经外部质量检查和直径 测量合格的钢筋，各截取一个抗拉试件和一个冷
8
1
7
弯试件进行检验，不得在同一根钢筋上取两个或 两个以上同用途的试件。
8
4 9
信
3
微
钢筋取样时，钢筋端部要先截去500mm再取试样。
系
联
一
在拉力检验项目中，包括屈服点、抗拉强度和伸长率 三个唯指标。
冷弯试件弯曲后，不得有裂纹、剥落或断裂。
3. 绿色建材
绿色建材是指可循环可利用建材、高强度高耐久建材、绿色部品部件、绿色装饰装修
材料、节水节能建材等。
4. 水工纤维混凝土
根据《水工纤维混凝土应用技术规范》SL/T 805-2020，纤维混凝土是指掺加钢纤维或
合成纤维作为增强材料的混凝土。
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纤维掺量系指纤维在混凝土中所占的体积分数或质量分数。
1）水工纤维混凝土拌合
水工纤维混凝土宜采用强制式拌合机，一次拌合量不宜大于拌合设备额定搅拌量的
80%。水工纤维混凝土的拌合宜先干拌后湿拌。
表1.2-26 水工纤维混凝土原材料计量允许偏差（按质量计，%）
原材料类型 称量允8 许偏差 原材料类型 称量允许偏差
7
1
9
钢纤维 ±41 粗、细骨料 ±2
8
3
信
合成纤维 微±1 拌合用水 ±1
系
水泥和矿物掺合料 联 ±1 外加剂 ±1
题
押
2）水工纤维混准凝土浇筑与养护
精
水工纤维混凝土的浇筑方式应保证纤维的分布均匀性和结构的连续性；在规定连续浇
筑区域内，浇筑施工不得 中断，浇筑过程中不得加水。采用泵送工艺时，宜选用功率较大
的设备；采用喷射工艺时，应 采用湿喷法。对外观质量有要求的部位，宜对外露纤维进行
处理。
3）水工纤维混凝土质量检验
8
① 原材料质量检验 9 1
7
8
4
信
3
钢纤维：应按每20t为一个检验批，不足20t 按一个检验批计。微钢纤维抽检项目应包
系
联
一
括：纤维外观、尺寸、抗拉强度、弯折性能和杂质含量。
唯
合成纤维：应按每10t为一个检验批，不足10t按一个检验批计。合成纤维抽检项目
应包括：纤维外观、尺寸、断裂强度、初始模量、断裂伸长率和耐碱性能。
② 混凝土质量检验
水工纤维混凝土质量检验以设计龄期抗压强度为主；常态纤维混凝土以150mm立方体
试件在标准养护条件下的抗压强度为准，喷射纤维混凝土以从完成标养的大板试件切割加
工而成的100mm立方体为准。
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