造价工程师《第三章工程材料》冲刺复习重点笔记.docx

1、造价工程师第三章工程材料冲刺复习重点笔记第三章 工程材料第三章 工程材料大纲要求1熟悉土木工程主要材料的分类。2熟悉土木工程主要材料的特征。3熟悉混凝土强度等级及配合比计算。第一节 基本材料P87掌握钢筋的分类、特性、应用。掌握水泥的分类、特性、应用。了解砂石的特性、应用。掌握石灰和石膏的特性、应用。一、钢筋P87掌握钢筋的分类、特性、应用。(一)钢筋分类1.热轧钢筋热轧钢筋的技术要求，见教材表3.1.1。性能：随钢筋级别的提高，其屈服强度和极限强度逐渐增加，而其塑性则逐步下降。应用：非预应力钢筋混凝土可选用HPB235、HRB335和HRB400钢筋。预应力钢筋混凝土则宜选用HRB500、H

2、RB335和HRB400钢筋。2.冷加工钢筋P88（1）冷拉热轧钢筋冷拉特性：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。（2）冷轧带肋钢筋应用：在中、小型预应力钢筋混凝土结构构件中广泛应用。（3）冷拔低碳钢丝应用：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。3.热处理钢筋特点：热处理钢筋强度高，用材省，锚固性好，预应力稳定。应用：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。4碳素钢丝、刻痕钢丝和钢绞线特性、应用：钢绞线强度高、柔性好，特别适用于曲线配筋的预应力混凝土结构、大跨度或重荷载的屋架等。钢丝和钢绞线主要用于大跨度、大负荷

3、的桥梁、电杆、枕轨、屋架、大跨度吊车梁等。练习题：1综合考虑钢筋的强度、塑性、工艺性和经济性，非预应力钢筋混凝土一般不应采用( )。A甲级冷拔低碳钢丝 BHRB500钢筋CHRB400钢筋 D.HPB235钢筋答案：B2综合钢筋的强度、塑性、工艺性和经济性等因素，既可作为非预应力钢筋混凝土选用，也可作为预应力钢筋混凝土选用的钢筋牌号是( )。AHPB235 BHRB335 CHRB435 DHRB500答案：B3.与热轧钢筋相比，冷拉热轧钢筋的特点是( )。A.屈服强度提高，结构安全性降低B.抗拉强度提高，结构安全性提高C.屈服强度降低，伸长率降低D.抗拉强度降低，伸长率提高答案：A4受冲击振

4、动荷载的预应力钢筋混凝土轨枕，在配筋选材时应采用( )。A冷拉热轧钢筋 B冷拔低碳钢筋 C冷轧带肋钢筋 D热处理钢筋答案：D(二)钢筋的性能P89掌握钢筋性能基本概念。1抗拉性能表征抗拉性能的技术指标有：屈服点、抗拉强度及伸长率。（1）屈服点。设计时，一般以屈服强度或压服点作为强度取值的依据。（2）抗拉强度。屈强比的概念及应用：屈强比小则表明钢材在超过屈服点工作时可靠性较高，较为安全。太小了则反映钢材不能有效的被利用。（3）伸长率。表征了钢材的塑性变形能力。2冷弯性能概念：冷弯性能指钢材在常温下承受弯曲变形的能力。3冲击韧性概念：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

5、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)。影响因素：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。冷脆性的概念：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。5耐疲劳性在反复荷载作用下，钢材在远低于抗拉强度时突然发生断裂，称为疲劳破坏。疲劳破坏的危险应力用疲劳极限表示。练习题：1.关于屈强比的叙述正确的是( )。A.屈强比等于sbB.屈强比太大，则反映钢

6、材不能有效地被利用C.屈强比太小，则反映钢材不能有效地被利用D.屈强比越大，反映钢材受力超过屈服点工作时的可靠性越大，因而结构的安全性越高E.屈强比越小，反映钢材受力超过屈服点工作时的可靠性越大，因而结构的安全性越高答案：ABE2.在负温下直接承受动荷载的结构钢材，要求低温冲击韧性好，其判断指标为( ).A.屈服点 B.弹性模量C.脆性临界温度 D.布氏硬度答案：C3关于钢筋性能，说法错误的是( )。A设计时应以抗拉强度作为钢筋强度取值的依据B伸长率表征了钢材的塑性变形能力C屈强比太小，反映钢材不能有效地被利用D冷弯性能是钢材的重要工艺性能答案：A(三)钢材的化学成分及其对性能的影响1碳2硅3

7、锰4硫为有害元素，有强烈的偏析作用，使机械性能、焊接性能下降（引起热裂纹）。5磷为有害元素，含量的增加可提高强度，塑性及韧性显着下降。有强烈的偏析作用，引起冷脆性，焊接性下降。但可提高耐磨性及耐腐蚀性。练习题：1.钢材中磷是有害元素，它会引起( )。A.强度降低B.耐腐蚀性能降低C.焊接性能提高D.塑性和韧性显着下降答案：D三、水泥P92掌握水泥特性、应用。(一)硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥P924硅酸盐水泥及普通水泥的技术性质P93（1）细度。（2）凝结时间。掌握初凝时间、终凝时间的基本概念和规定。初凝时间为水泥加水拌合起，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合起，至水泥浆完全

8、失去塑性并开始产生强度所需的时间。初凝时间不宜过短，终凝时间不宜过长。硅酸盐水泥初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于6.5h=390min；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。水泥安全性不良会导致构件(制品)产生膨胀性裂纹或翘曲变形，造成质量事故。安定性不合格的水泥不可用于工程，应废弃。（4）强度。按规定制成胶砂试件，在标准温度的水中养护，测3d和28d的试件抗折和抗压强度划分强度等级。（5）碱含量。（6）水化热。对大体积混凝土工程，由于水化热积聚在内部不易发散，使内部温度上升到50以上，内外温度差引起的应力使混凝土可能产生裂缝。(二)掺混

9、合材料的硅酸盐水泥3五种水泥的主要特性及适用范围P94-95见教材表3.1.3，重点掌握。特性和应用要理解着记忆。硅酸盐水泥：适用于：快硬早强工程、配制高强度等级混凝土；不适用于：1不宜于大体积混凝土施工；2不宜于受化学侵蚀、压力水(软水)作用及海水侵蚀的工程。矿渣硅酸盐水泥：耐热性好。适用于：适用于高温车间和有耐火要求的结构。不适用于：1不适于早期强度要求高的工程；2不适用于严寒地区并处于地下水升降范围内的混凝土。粉煤灰水泥：干缩性较小。（三）铝酸盐水泥P96以前称为高铝水泥，也称矾土水泥。代号CA。(2)强度特点：CA水化速度快，凝结正常，快硬早强。(3)耐高温性能：铝酸盐水泥具有一定的耐

10、高温性能。(4)耐腐蚀性：铝酸盐水泥的耐腐蚀性高于硫酸盐水泥。适用范围：用于工期紧急的工程；也可用于抗硫酸盐腐蚀的工程和冬季施工的工程。不适用于：铝酸盐水泥不宜用于大体积混凝土工程；练习题：1.水泥的终凝时间，指的是( )。A.从水泥加水拌和起至水泥浆开始失去塑性所需的时间B.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C.从水泥浆开始失去塑性至完全失去塑性并开始产生强度所需的时间D.从水泥浆开始失去塑性至水泥浆具备特定强度所需的时间答案：B2某硅酸盐水泥测得其初凝时间为40min，则该水泥应( )。A. 报废 B降级使用 C用于大体积混凝土 D加强养护答案：A3隧洞和边坡开挖

11、后通常采取喷射混凝土加固保护，以达到快硬、早强和高强度效果，在配制混凝土时应优先选用( )。A硅酸盐水泥 B矿渣硅酸盐水泥C火山灰硅酸盐水泥 D粉煤灰硅酸盐水泥答案：A4有耐热、耐火要求的混凝土结构的高温车问，优先选用的水泥是( )。A硅酸盐水泥 B普通硅酸盐水泥C矿渣硅酸盐水泥 D粉煤灰硅酸盐水泥答案：C5.下列( )具有抗硫酸盐腐蚀的特性。A.硅酸盐水泥 B.铝酸盐水泥C.矿渣硅酸盐水泥 D.粉煤类硅酸盐水泥E.火山灰质硅酸盐水泥答案：BCDE四、砂石P96(二)普通石子P992.最大粒径与颗粒级配P100（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14，同时不得大于钢筋间最小净

12、距的34。对于厚度为100mm或小于100mm的混凝土板，允许采用一部分最大粒径达1/2板厚的集料，但数量不得超过25%。练习题：1.钢筋混凝土板长3600mm，宽4200mm，厚80mm，分布筋为8200的钢筋，已知板的单侧保护层厚度为15mm，则配置混凝土时选用卵石的粒径不得大于( )。A.20mm B.40mm C.80mm D.150mm答案：B五、石灰与石膏P102掌握石灰和石膏的特性、应用。（一）石灰有关石灰分子式。生石灰CaO；石灰石（CaCO3熟石灰Ca(OH)24.石灰的技术性质和要求：（1）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

13、显着提高。（2）石灰不宜在潮湿的环境下使用，也不宜单独用于建筑物的基础。（3）常在其中掺入砂、纸筋等以减少收缩和节约石灰。（4）贮存生石灰，不但要防止受潮，而且不宜贮存过久，储存和运输生石灰时还要注意安全。5石灰在土木建筑工程中的应用P103(1)配制水泥石灰混合砂浆、石灰砂浆等。(2)拌制灰土或三合土。(3)生产硅酸盐制品。（二）石膏P103石膏是以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料。1石膏的原料及生产建筑石膏：型半水石膏；高强石膏：型半水石膏。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）微膨胀性建筑石膏浆体在凝结硬化初期体积产生微膨胀，在使用中不会产生裂

14、纹。因此建筑石膏装饰制品，形状饱满密实，表面光滑细腻。（4）多孔性硬化后强度较低。石膏制品表面密度小、保温绝热性能好、吸声性强、吸水率大，以及抗渗性、抗冻性和耐水性差。（5）防火性（6）耐水性、抗冻性差练习题：1关于石灰的使用，下列正确的是( )。A石灰可以单独用作建筑物的基础B未完全熟化的石灰可以用于拌制砂浆C石灰可以用于生产硅酸盐制品D以石灰为原料，制成灰土，其强度和耐水性不如石灰答案：C2.石膏的主要成分是( )。A.氢氧化钙 B.氧化钙 C.碳酸钙 D.硫酸钙答案：D3.石膏装饰制品形体饱满，表面细腻光滑的原因是( )。A.施工工艺好 B.表面修整加工C.硬化时体积膨胀 D.掺入纤维质

15、材料答案：C第二节 结构材料P105一、混凝土材料掌握混凝土强度的基本概念及影响因素。掌握混凝土和易性的基本概念及影响因素。掌握混凝土耐久性的概念。掌握混凝土外加剂的特性、应用。掌握特种混凝土的特性、应用。(一)混凝土的技术性质1.混凝土的强度掌握混凝土强度的基本概念及影响因素。（1）混凝土的立方体抗压强度(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20C2，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。立方体抗压强度标准值(fcu，K)是按数理统

16、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。混凝土结构设计规范GB 50010规定，钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15；强度等 级表示中的C为混凝土强度符号。C后面的数值，即为混凝土立方体抗压强度标准值。C15-C80，级差为5MPa。（2）混凝土的抗拉强度混凝土的抗拉强度只有抗压强度的1l0120，且强度等级越高，该比值越小。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

17、标。（4）影响混凝土强度的因素水灰比和水泥强度等级在配合比相同的情况下，所用的水泥强度等级越高，制成的混凝土强度也越高。（正向关系）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。（反向关系）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。养护的温度和湿度温度升高，混凝土强度发展也快。反之，温度降低，混凝土强度发展将相应迟缓。湿度适当，水泥水化便能顺利进行，使混凝土强度得到充分发展。（正向关系）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。（正向关系）练习题：1.依据规范规定，混凝土的抗压强

18、度等级分为十四个等级。下列关于混凝土强度等级级差和最高等级的表述中，正确的是( )。A等级级差5Nmm2，最高等级为C80B等级级差4Nmm2，最高等级为C60C等级级差5Nmm2，最高等级为C75D等级级差4Nmm2，最高等级为C80答案： A2经检测，一组混凝土标准试件28天的抗压强度为2729MPa，则其强度等级应定为( )。AC25 BC27 CC28 DC30答案：A3在道路和机场工程中，混凝土的结构设计和质量控制的主要强度指标和参考强度指标分别是( )。A抗拉强度和抗压强度 B抗压强度和抗拉强度C抗压强度和抗折强度 D抗折强度和抗压强度答案：D4影响混凝土强度的主要因素有( )。A

19、水灰比 B养护的温度和湿度C龄期 D骨料粒径 E水泥强度等级答案：ABCE2混凝土的和易性P106掌握混凝土和易性的基本概念及影响因素。(1)和易性概念。和易性是一项综合技术指标，包括流动性、粘聚性、保水性三个主要方面。(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。采用最大粒径稍小、棱角少、片状针颗粒少、级配好的粗骨料，细度模数偏大的中粗砂、砂率稍高、水泥浆体量较多的拌和物，混凝土和易性的综合指标较好。3)砂率。是指混凝土拌和物砂用量与砂石总量比值的百分率。4)其他因素水泥与外加剂。与普通硅酸盐水泥相比，采用矿渣水泥、火山灰水泥的混凝

20、土拌和物流动性较小。在混凝土拌和物中加入适量外加剂，如减水剂、引气剂等，使混凝土在较低水灰比、较小用水量的条件下仍能获得很好的流动性。温度和时间。混凝土拌和物流动性随温度的升高而降低。随着时间的延长，拌和好的混凝土坍落度逐渐减小。练习题：1.混凝土应具有良好的和易性，以便于施工，和易性不包括（ ）。A.保水性 B.粘聚性C.流动性 D.泌水性答案：D3混凝土耐久性P106掌握混凝土耐久性的概念。包括混凝土的抗冻性、抗渗性、抗蚀性及抗碳化能力等。抗冻性指混凝土在饱和水状态下，能经受多次冻融循环而不破坏，也不严重降低强度的性能，是评定混凝土耐久性的主要指标。抗冻性好坏用抗冻等级表示。根据混凝土所能

21、承受的反复冻融次数，划分为F10、F15、F25、F50、F100、F150、F200、F250、F300等九个等级。抗渗性指混凝土抵抗水、油等液体渗透的能力。抗渗性好坏用抗渗等级表示。混凝土水灰比对抗渗性起决定性作用。抗侵蚀性练习题：1.混凝土抗冻等级Fl5号中的l5是指（ ）。A.承受冻融的最大次数为15次B.冻结后在l5的水中融化C.最大冻融次数后强度损失率不超过l5D.最大冻融次数后质量损失率不超过l5答案：A（二）混凝土外加剂P107掌握混凝土外加剂的特性、应用。2外加剂的分类(1)混凝土外加剂按其主要功能分为四类：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。

22、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。改善混凝土耐久性的外加剂；包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。3常用混凝土外加剂P108（1）减水剂。1）混凝土减水剂的技术经济效果保持坍落度不变，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；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；保持强度不变，掺减水剂可节约水泥用量。2）混凝土减水剂的常用品种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)。高效减水剂，如NNO减水剂。(2)早强剂应用：早强剂多用于抢修工程和冬季施工的混凝土。常有品种：氯盐

23、早强剂。硫酸盐早强剂。三乙醇胺N(C2HOH)3早强剂。(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封闭的微小气泡，以减少拌和物沁水离析、改善和易性，同时显着提高硬化混凝土抗冻融耐久性的 外加剂。引气剂主要有松香树脂类，如松香热聚物、松脂皂；有烷基苯磺酸盐类，如烷基苯磺酸盐、烷基苯酚聚氧乙烯醚等。 其中，以松香树脂类的松香热聚物的效果较好，最常使用。引气减水剂减水效果明显，减水率较大，不仅起引气作用而且还能提高混凝土强度，弥补由于含气量而使混凝土强度降低的不利，而且节约水泥。常在道路、桥梁、港口和大坝等工程上采用。引气剂和引气减水剂，除用于抗冻、防渗、抗硫酸盐混凝土外，

24、还宜用于泌水严重的混凝土、贫混凝土以及对饰面有要求的混凝土和轻骨料混凝土，不宜用于蒸养混凝土和预应力混凝土。(4)缓凝剂。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。练习题：1.能增加混凝土和易性，同时减少施工难度的混凝土外加剂有( )。A.膨胀剂 B.减水剂C.早强剂 D.引气剂E.泵送剂答案：BDE2多用于抢修工程和冬期施工的混凝土的外加剂是( )。A减水剂 B早强剂C引气剂 D，缓凝剂答案：B3在混凝土搅拌过程中加人引气剂，可以减少拌和物泌水离析，改善其和易性。效果较好的引气剂是( )。A烷基苯磺酸盐 B蛋白质盐C

25、松香热聚物 D石油磺酸盐答案：C（三） 特种混凝土P109掌握特种混凝土的特性、应用。1.轻骨料混凝土（2）轻骨料混凝土的物理力学性质轻骨料本身强度较低，结构多孔，表面粗糙，具有较高吸水率。表观密度。在抗压强度相同的条件下，其干表观密度比普通混凝土低。耐久性。与同强度等级的普通混凝土相比，耐久性明显改善。弹性模量。弹性模量比普通混凝土低，保温隔热性能较好。2防水混凝土P110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调整混凝土的配合比提高密实度。在保证混凝土拌和物和易性的前提下，减小水灰比，降低孔隙率，减少渗水通道。适当提高水泥用量、砂率和灰砂比，改善骨料颗粒级配，降低

26、混凝土孔隙率。防水混凝土的水泥用量不得少于320kgm3。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。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，可显着提高混凝土的抗渗性。3.碾压混凝土P131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骨料。最大粒径以20mm为宜，当碾压混凝土分两层摊铺时，其下层集料最大粒径采用40

27、mm。为获得较高的密实度应使用较大的砂率。混合材料。碾压混凝土施工操作时间长，碾压成形后还可能承受上层或附近振动的扰动，为此常加入缓凝剂；为使混凝土在水泥浆用量较少的情况下取得较好的和易性，可加入适量的减水剂；为改善混凝土的抗渗性和抗冻性可加入适量的引气剂。水泥。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。(2)碾压混凝土的特点内部结构密实、强度高。干缩性小、耐久性好。节约水泥、水化热低。这不仅节约水泥，而且使水化热大为减少，使其特别适用于大体积混凝土工程。4高强混凝

28、土P112使硬化后强度等级不低于C60的混凝土。(3)对高强混凝土组成材料的要求水泥：应选用质量稳定、强度等级不低于425级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。粗骨料：对强度等级为C60的混凝土，其粗骨料的最大粒径不应大于315mm；对高C60的，其粗骨料的最大粒径不应大于25mm。细骨料：配制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。用量要求：高强度混凝土的水泥用量不应大于550kgm3；水泥和矿物掺和料的总量不应大于600kgm3。练习题：1.与相同强度等级的普通混凝土相比，轻骨料混凝土的特点是( )。A.抗冻等级高 B.弹性模量高C.表面光滑 D.抗冲击性能好

29、答案：A2.提高防水混凝土密实度的具体技术措施包括（ ）。A.调整混凝土的配合比B.掺入适量减水剂C.掺人适量引气剂D.选用膨胀水泥E.采用热养护方法进行养护答案：ABD3碾压混凝土的骨料最大粒径以( )为宜。A15mm B20mm C25mm D30mm答案：B4碾压混凝土的( )特性使得其特别适用于大体积混凝土。A抗压强度高 B耐久性好C成本低 D节约水泥、水化热低答案：D5高强度混凝土是指硬化后强度等级不低于C60的混凝土，其水泥和矿物掺和料的总量不应大于( )。A500kg/m3 B，550kgm3 C600kgm3 D650kgm3答案：C二、砌筑材料P113掌握各种砖的应用。了解砌块的种类和应用。掌握天然石材的特性。掌握砌筑砂浆的材料要求和使用要求。（一）砖掌握各种砖的应用。1.烧结砖