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水利水电工程师知识点:建筑材料的应用

更新时间:2019-03-25 14:21:53 来源:环球网校 浏览42收藏8

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摘要 环球网校编辑整理了 "水利水电工程师知识点:建筑材料的应用 ",希望给各位考生带来帮助!更多模拟试题及复习资料请持续关注环球网校水利水电工程师考试频道!

一、筑坝用土石料

主要包括土坝(体)壳用土石料、防渗体用土石料、排水设施和砌石护坡用石料。

(一)土坝(体)壳用土石料

最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;粘料含量一般为10%~30%;有机质含量(按重量计)不大于5%;易溶盐含量小于5%。

心墙坝和斜墙坝多用粒径级配较好的中砂、粗砂、砾石、卵石及其他透水性较高、抗剪强度参数较大的混合料。

(二)防渗体用土石料

一般采用黏土、砂壤土、壤土、黏质土等材料。

(三)排水设施和砌石护坡用石料

可采用块石,其饱和抗压强度不小于40~50MPa,岩石孔隙率不大于3%,吸水率(按孔隙体积比计算)不大于0.8,重度应大于22kN/m3。也可采用碎石、卵石,不宜使用风化岩石。

(四)土工合成材料的应用

根据《土工合成材料应用技术规范》(GB

50290-98)规定,土工合成材料包括土工膜、土工织物、土工复合材料及土工特殊材料四大类。在水利水电工程中的应用包括:

1.防渗。利用土工膜或复合土工膜防渗性强的特点,进行土坝、堤防、池塘等工程的防渗。

2.反滤、排水。利用土工布透水性好、孔隙小的特点,作为土石坝、水闸、堤防、挡土墙等工程的排水和反滤体。

3.护岸护底工程。利用土工布做成软体排铺设在防冲的边坡上,防止水流冲刷渠道和海岸等上岸坡。

4.防汛抢险方面。利用填满土石料的土工编织袋,快速加高加固堤坝,在迎水面上利用土工布制成的软体卷材快速铺设,及时堵住渗漏通道,有效控制管涌、流土,防止渗透破坏。

二、建筑石材

岩石按形成条件的不同,分为火成岩(岩浆岩)、水成岩(沉积岩)及变质岩三大类。水工建筑物对石料的要求是有较好的耐水性、抗冻性、耐久性。

(一)火成岩

1.花岗岩:具有较高的抗冻性,凿平、磨光性也较好。多用于基础、桥墩、堤坝、拱石、路面、海港结构和基座等。

2.闪长岩:吸水低,韧性高,耐久性胜过花岗岩。

3.辉长岩:具有很高韧性及抗风化性,是良好的水工建筑石料。

4.辉绿岩:多用于桥墩、基础、路面及石灰、粉刷材料、原料等。

5.玄武岩:主要用作筑路材料、堤岸的护坡材料等。

(二)水成岩

1.石灰岩:致密的石灰岩加工成板状,可用来砌墙、堤坝护坡,碎石可用来作混凝土骨料等。但由于它易溶于含有游离CO2较多的水中,因此当用于水工建筑物时,应考虑它的抗水性及耐冻性。

2.砂岩:多用于基础、衬面和人行道等,但黏土砂岩遇水软化,不能用于水中建筑物。

(三)变质岩

1.片麻岩:用途与花岗岩基本相同,但因呈片状而受到限制,可作成板材,用于渠道和堤岸衬砌等。

2.大理岩:用于地面、墙面、柱面、栏杆及电气绝缘板等。

3.石英岩:均匀致密,耐久性很高,硬度大,开采加工很困难。

三、水泥

(一)水泥的品种及主要性能

水泥是水硬性胶凝材料。常用的品种有:硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、硅酸盐大坝水泥、快硬硅酸盐水泥、抗硫酸盐硅酸盐水泥等。硅酸盐水泥密度一般为3100~3200kg/m3。在0.080mm方孔筛上的筛余量不得超过12%,比表面积为2500~3500cm2 /g。标准稠度用水量,一般在24%~30%之间。初凝时间不得早于45min,终凝时间不得迟于12h。

(二)水泥的适应范围

1.水位变化区域的外部混凝土、溢流面受水流冲刷部位的混凝土,应优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、硅酸盐大坝水泥,避免采用火山灰质硅酸盐水泥。

2.有抗冻要求的混凝土,应优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、硅酸盐大坝水泥,并掺用加气剂或塑化剂,以提高混凝土的抗冻性。当环境水兼硫酸盐侵蚀时,应优先选用抗硫

3.大体积建筑物内部的混凝土,应优先选用矿渣硅酸盐大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等,以适应低热性的要求。

4.位于水中和地下部位的混凝土,宜采用矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。

(三)水泥检验的要求

水泥应有生产厂家的出厂质量证明书,包括厂别、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,并应补齐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:用于承重结构工程的水泥,无出厂证明者;存储超过3个月(快硬水泥超过1个月);对水泥的厂别、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疑者;进口水泥。

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