考點：建筑材料的應用條件

5）水泥混凝土

反映水泥混凝土質量的主要技術指標有和易性、強度及耐久性。

（1）和易性

水泥混凝土拌合物的和易性包括流動性、黏聚性、保水性三個方面。坍落度的大小反映了混凝土拌合物的和易性。

（2）混凝土的強度

混凝土的強度有抗壓、抗拉、抗彎及抗剪強度等，以抗壓強度最大，結構中主要是利用混凝土的抗壓強度。

①混凝土的抗壓強度

②混凝土的抗拉強度

混凝土的抗拉強度，一般約為相應抗壓強度的10%。

（3）混凝土的耐久性

混凝土的耐久性包括抗?jié)B性、抗凍性、抗沖磨性、抗侵蝕性、抗碳化性等。

①抗?jié)B性是指混凝土抵抗壓力水滲透作用的能力。

W2即表示混凝土能抵抗0.2MPa的水壓力而不滲水。

②抗凍性是指混凝土在飽和狀態(tài)下，經多次凍融循環(huán)作用而不嚴重降低強度的性能。

F50即表示混凝土能經受50次凍融循環(huán)。

（4）水工建筑物不同部位混凝土的要求

混凝土重力壩各部位混凝土的采用如圖 1.2-7 所示。

Ⅰ區(qū)，上下游最高水位以上的表層，主要有抗凍性要求。

Ⅱ區(qū)，上下游最高水位與最低水位之間的表層，除抗凍性要求外，還有強度、抗?jié)B性、抗侵蝕性要求。

Ⅲ區(qū)，上下游最低水位以下的表層，除對抗?jié)B性、強度要求較高外，對低熱、抗侵蝕性也有一定要求。

Ⅳ區(qū)，靠近壩基部位，對強度和低熱要求較高。

Ⅴ區(qū)，壩體內部，通常采用低熱、低強度混凝土。

Ⅵ區(qū)，有水流通過的部位，對抗沖磨性、抗侵蝕性和抗凍性要求高。

（5）混凝土的配合比

混凝土配合比的設計，實質上就是確定四種材料用量之間的三個對比關系：水膠比、砂率、漿骨比。

水膠比表示水與膠凝材料用量之間的對比關系；

砂率表示砂與砂+石子用量之間的對比關系；

漿骨比表示水泥漿與集料用量之間的對比關系。

（6）集料

①混凝土的細集料：粒徑在0.16～5mm之間的集料。

按細度模數F·M分為

粗砂（F·M ＝ 3.7～3.1）、

中砂（F·M ＝ 3.0～2.3）、

細砂（F·M ＝ 2.2～1.6）、

特細砂（F·M ＝ 1.5～0.7）。

②混凝土的粗集料：粒徑大于5mm的集料。

水工混凝土所用的粗集料一般分為

特大石（80～150mm 或 80～120mm）、

大石（40～80mm）、

中石（20～40mm）、

小石（5～20mm）四級。

粗集料的最大粒徑：不應超過鋼筋凈間距的2/3、構件斷面最小邊長的1/4、素混凝土板厚的1/2。對少筋或無筋混凝土結構，應選用較大的粗集料粒徑。

施工中，宜將粗集料按粒徑分成下列幾種粒徑組合：

①當最大粒徑為40mm時，分成D20、D40 兩級。

②當最大粒徑為80mm時，分成D20、D40、D80 三級。

③當最大粒徑為150（120）mm時，分成D20、D40、D80、D150（D120）四級。

（7）混凝土的外加劑

①改善混凝土和易性的外加劑，包括減水劑、引氣劑、泵送劑等。

②調節(jié)混凝土凝結時間、硬化性能的外加劑，包括速凝劑、早強劑、緩凝劑。

③改善混凝土耐久性的外加劑，包括引氣劑、防水劑、阻銹劑、養(yǎng)護劑等。

④改善混凝土其他性能的外加劑，包括膨脹劑、防凍劑、防水劑和泵送劑等。

（8）混凝土施工質量控制

④硬化混凝土的檢測。

A．物理方法（超聲波、射線、紅外線）檢測裂縫、孔隙和彈模系數等。

B．鉆孔壓水，并對芯樣進行抗壓、抗拉、抗?jié)B等各種試驗。

C．鉆孔取樣，對芯樣加工后進行試驗。

D．由埋設在水工建筑物內的儀器（溫度計、測縫計、滲壓計、應力應變計、鋼筋計等）觀測建筑物各種性狀的變化。

6）建筑鋼材

（1）鋼筋的應力—應變曲線

（a）有物理屈服點鋼筋的σ-ε圖；

（b）無物理屈服點鋼筋的σ-ε圖

（2）鋼筋的強度和變形指標

有物理屈服點的鋼筋的屈服強度是鋼筋強度的設計依據。

無物理屈服點的鋼筋由于其條件屈服點不容易測定，因此這類鋼筋的質量檢驗以極限強度作為主要強度指標。

反映鋼筋塑性性能的基本指標是伸長率和冷彎性能。

屈服強度、極限強度、伸長率和冷彎性能是有物理屈服點鋼筋進行質量檢驗的四項主要指標，而對無物理屈服點的鋼筋則只測定后三項。

（3）鋼筋檢驗

進入施工現場的鋼筋，應具有出廠質量證明書或試驗報告單，每捆（盤）鋼筋均應掛上標牌，標牌上應注有生產廠家、生產日期、牌號、產品批號、規(guī)格、尺寸等標記。

到貨鋼筋應分批檢查每批鋼筋的外觀質量，查看銹蝕程度及有無裂縫、結疤、麻坑、氣泡、砸碰傷痕等，并應測量鋼筋的直徑。

應分批進行檢驗，檢驗時以60t同一爐（批）號、同一規(guī)格尺寸的鋼筋為一批。隨機選取2根經外部質量檢查和直徑測量合格的鋼筋，各截取一個抗拉試件和一個冷彎試件進行檢驗，不得在同一根鋼筋上取兩個或兩個以上同用途的試件。鋼筋取樣時，鋼筋端部要先截去500mm再取試樣。在拉力檢驗項目中，包括屈服點、抗拉強度和伸長率三個指標，如有一個指標不符合規(guī)定，即認為拉力檢驗項目不合格。冷彎試件彎曲后，不得有裂紋、剝落或斷裂。對鋼號不明的鋼筋，需經檢驗合格后方可使用。

檢驗時抽取的試件不得少于6組。