2012年一级建造师《建筑工程管理与实务》精讲讲义7
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1页 1A412000 建筑工程材料
1A412010 常用建筑结构材料的技术性能与应用
1A412011掌握水泥的性能和应用
我国建筑工程中常用的是通用硅酸盐水泥，它是以硅酸盐水泥熟料和适量的石膏及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料。
强度等级中，R表示早强型。
一、常用水泥的技术要求
(一)凝结时间
水泥的凝结时间分初凝时间和终凝时间。初凝时间是从水泥加水拌合起至水泥浆开始失去可塑性所需的时间；终凝时间是从水泥加水拌合起至水泥浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间。
国家标准规定，六大常用水泥的初凝时间均不得短于45min，硅酸盐水泥的终凝时间不得长于6.5h，其他五类常用水泥的终凝时间不得长于l0h。
2011年11题:根据《通用硅酸盐水泥》(GB175)，关于六大常用水泥凝结时间的说法，正确的是( )。P43
A．初凝时间均不得短于40min
B．硅酸盐水泥的终凝时间不得长于6.5h
C．普通硅酸盐水泥的终凝时间不得长于12h
D．除硅酸盐水泥外的其他五类常用水泥的终凝时间不得长于12h
答案：B
(二)体积安定性
水泥的体积安定性是指水泥在凝结硬化过程中，体积变化的均匀性。
(三)强度及强度等级
采用胶砂法来测定水泥的3d和28d的抗压强度和抗折强度。
水泥的细度属于选择性指标。
[09真题T6]水泥的初凝时间是指从水泥加水拌合起至水泥浆（ ）所需的时间。
A.开始失去可塑性
B.完全失去可塑性并开始产生强度
C.开始失去可塑性并达到12Mpa强度
D.完全失去可塑性
答案：A
2页 [2006年真题]水泥的安定性一般是指水泥在凝结硬化过程中( )变化的均匀性。
A.强度
B.体积
C.温度
D.矿物组成
答案：B
二、常用水泥的特性及应用
硅酸盐水泥 普通水泥 矿渣水泥 火山灰水泥 粉煤灰水泥 复合水泥
主
要
特
性
①凝结硬化快、早期强度高
②水化热大
③抗冻性好
④耐热性差
⑤耐蚀性差
⑥干缩性较小
①凝结硬化较快、早期强度较高
②水化热较大
③抗冻性较好
④耐热性较差
⑤耐蚀性较差
⑥干缩性较小
①凝结硬化慢、早期强度低，后期强度增长较快 ②水化热较小
③抗冻性差
④耐热性好
⑤耐蚀性较好
⑥干缩性较大
⑦泌水性大、抗渗性差 ①凝结硬化慢、早期强度低，后期强度增长较快
②水化热较小
③抗冻性差
④耐热性较差
⑤耐蚀性较好
⑥干缩性较大
⑦抗渗性较好
①凝结硬化慢、早期强度低，后期强度增长较快
②水化热较小
③抗冻性差
④耐热性较差
⑤耐蚀性较好
⑥干缩性较小
⑦抗裂性较高
①凝结硬化慢、早期强度低，后期强度增长较快
②水化热较小
③抗冻性差
④耐蚀性较好
⑤其他性能与所掺人的两种或两种以上混合材料的种类、掺量
有关
2011年真题4：普通气候环境中的普通混凝土应优先选用( )水泥。 P45
A．矿渣
B．普通
C．火山灰
D．复合
答案：B
【2010真题6】在混凝土工程中，配制有抗渗要求的混凝土可优先选用( )。
A.火山灰水泥
B.矿渣水泥
3页 C.粉煤灰水泥
D.硅酸盐水泥
答案：A
1A412012掌握建筑钢材的性能和应用
建筑钢材可分为钢结构用钢、钢筋混凝土结构用钢和建筑装饰用钢材制品。
一、建筑钢材的主要钢种
碳素钢根据含碳量又可分为低碳钢(含碳量小于0.25％)、中碳钢(含碳量0.25％～0.6％)和高碳钢(含碳量大于0.6％)。合金钢是在炼钢过程中加入一种或多种合金元素，如硅(Si)、锰(Mn)、钛(Ti)、钒(V)等而得的钢种。按合金元索的总含量合金钢又可分为低合金钢(总含量小于5％)、中合金钢(总含量5％～l0％)和高合金钢(总含量大于10％)。
建筑钢材的主要钢种有碳素结构钢、优质碳素结构钢和低合金高强度结构钢。
碳素结构钢为一般结构和工程用钢，适于生产各种型钢、钢板、钢筋、钢丝等。
优质碳素结构钢一般用于生产预应力混凝土用钢丝、钢绞线、锚具，以及高强度螺栓、重要结构的钢铸件等，特级优质钢牌号后加“E”用于抗震结构。
低合金高强度结构钢主要用于轧制各种型钢、钢板、钢管及钢筋，广泛用于钢结构和钢筋混凝土结构中，特别适用于各种重型结构、高层结构、大跨度结构及桥梁工程等。
二、常用的建筑钢材
(一)钢结构用钢
钢板分厚板(厚度4mm)和薄板(厚度≤4mm) 两种。厚板主要用于结构，薄板主要用于屋面板、楼板和墙板等。
(二)钢管混凝土结构用钢管
钢管混凝土的使用范围主要限于柱、桥墩、拱架等。
(三)钢筋混凝土结构用钢
钢筋混凝土结构用钢主要品种有热轧钢筋、预应力混凝土用热处理钢筋、预应力混凝土用钢丝和钢绞线等。热轧钢筋是建筑工程中用量最大的钢材品种之一，主要用于钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构的配筋。
热轧钢筋的品种及强度标准值表1A412012—1中带P的为圆钢，带R的为螺纹钢。
三、建筑钢材的力学性能
包括拉伸性能、冲击性能、疲劳性能等。
(一)拉伸性能
反映建筑钢材拉伸性能的指标包括屈服强度、抗拉强度和伸长率。
(二)冲击性能
4页 脆性临界温度，脆性临界温度的数值愈低，钢材的低温冲击性能愈好。在负温下使用的结构，应当选用脆性临界温度较低的钢材。
(三)疲劳性能
一般抗拉强度高，其疲劳极限也较高。
四、钢材化学成分及其对钢材性能的影响
钢材中除主要化学成分铁(Fe)以外，还含有少量的碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)、氧(O)、氮(N)、钛(Ti)、钒(V)等元素，这些元素虽含量很少，但对钢材性能的影响很大：
1.碳
碳是决定钢材性能的最重要元素，当钢中合碳量在O.8％以下时，随着合碳量的增加，钢的强度和硬度提高，塑性和韧性下降。
2.硅、锰
可提供钢材强度，硅是我国钢材中主加合金元素
3.硫、磷、氧、氮
有害的元素
[2005年真题]建筑钢材中有害的化学元素有（ ）。
A.锰
B.硅
C.硫
D.磷
E.钒
答案：CD
1A412013掌握混凝土的性能和应用
一、混凝土组成材料的技术要求
(一)水泥
一般以水泥强度等级为混凝土强度等级的l.5～2.0倍为宜。
(二)细骨料
粒径在4.75mm以下的骨料称为细骨料，在普通混凝土中指的是砂。
混凝土用细骨料的技术要求有以下几方面：
(三)粗骨料
5页 粒径大于5mm的骨料称为粗骨料。
1.颗粒级配及最大粒径
当骨料粒径增大时，其比表面积减小，混凝土的水泥用量也减少，故粗骨料的最大粒径应尽量选大一些。粗骨料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，可允许采用最大粒径达l／3板厚的骨料，但最大粒径不得超过40mm。对于采用泵送的混凝土，碎石的最大粒径应不大于输送管径的1／3，卵石的最大粒径应不大于输送管径的1／2.5。
粗骨料中严禁混入煅烧过的白云石或石灰石块。
2011年真题5
关于细骨料“颗粒级配”和“粗细程度”性能指标的说法，正确的是( )。 P51
A．级配好，砂粒之间的空隙小；骨料越细，骨料比表面积越小
B．级配好，砂粒之间的空隙大；骨料越细，骨料比表面积越小
C．级配好，砂粒之间的空隙小；骨料越细，骨料比表面积越大
D．级配好，砂粒之间的空隙大；骨料越细，骨料比表面积越大
答案：C
(五)外加剂
外加剂是在混凝土拌合前或拌合时掺入，掺量一般不大于水泥质量的5％。
二、混凝土的技术性能
(一)混凝土拌合物的和易性
和易性包括流动性、黏聚性和保水性等三方面的含义。
影响混凝土拌合物和易性的主要因素包括单位体积用水量、砂率、组成材料的性质、时间和温度等。单位体积用水量决定水泥浆的数量和稠度，它是影响混凝土和易性的最主要因素。砂率是指混凝土中砂的质量占骨料（砂、石总质量）的百分率。
组成材料的性质包括水泥的需水量和泌水性、骨料的特性、外加剂和掺合料的特性等几方面。
(二)混凝土的强度
1.立方体抗压强度
制作边长为150mm的立方体试件，在标准养护条件下（温度20℃±3℃，相对湿度95％以上），养护到28d龄期，测得的抗压强度值为混凝土立方体试件抗压强度，以cuf表示，单位为2/mmN或MPa。
2.混凝土强度等级
6页 混凝土强度等级是根据立方体抗压强度标准值来确定的。采用符号C表示的混凝土的强度划分为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80十四个等级，C3O即表示混凝土立方体抗压强度标准值30MPa≤cukf为≤35MPa。
3.混凝土的轴心抗压强度cf
制作边长为150mm×150mm×300mm的菱柱体试件，cf＝（0.70～0.80）cuf
4.混凝土的抗拉强度tf：
混凝土抗拉强度只有抗压强度的1/10～1/20。
关系：cuf 〉cf 〉tf
5.影响混凝土强度的因素
影响混凝土强度的因素主要有原材料及生产工艺方面的因素。原材料方面的因素包括水泥强度与水灰比，骨料的种类、质量和数量，外加剂和掺合料；生产工艺方面的因素包括搅拌与振捣，养护的温度和湿度，龄期。
(三)混凝土的变形性能
短期荷载作用下的变形；长期荷载作用下的变形——徐变。
(四)混凝土的耐久性
包括抗渗、抗冻、抗侵蚀、碳化、碱骨料反应及混凝土中的钢筋锈蚀等性能，这些性能称为耐久性。
2011年真题21：混凝土的耐久性能包括( )。 P54
A．抗冻性
B．碳化
C．抗渗性
D．抗侵蚀性
E．和易性
答案：A B C D
三、混凝土外加剂的功能、种类与应用
▲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；（大体积混凝土浇筑时要加缓凝剂）
▲改善混凝土耐久性的外加剂，包括引气剂、防水剂和阻钙剂等；
▲改善混凝土其他性能的外加剂，包括加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂等。
1． 减水剂
