2f311030 水利水电工程建筑材料

2f311031 建筑材料的类型和特征

2f311032 混凝土的分类和质量要求

2f311033 胶凝材料的分类和用途

2f311034 外加剂的分类和应用

2f311035 钢材的分类和应用

2f311036 土工合成材料的分类和应用

知识点一、建筑材料的分类

（一）建筑材料按材料的化学成分分类

分为无机材料、有机材料和复合材料。

1. 无机材料

（1）金属材料。包括黑色金属和有色金属。

（2）非金属材料。

2. 有机材料

植物材料；合成高分子材料；沥青材料。

3. 复合材料

复合材料可以克服单一材料的弱点，发挥其综合特性。

（1）无机非金属材料与有机材料复合。

（2）金属材料与非金属材料复合。

（3）其他复合材料。

（二）建筑材料按其材料来源分类

1. 天然建筑材料

如常用的土料、砂石料、木材等。

2. 人工材料

如石灰、水泥、金属材料、土工合成材料、高分子聚合物等。

（三）建筑材料按其功能用途分类

1. 结构材料

2. 防水材料

3. 胶凝材料

4. 装饰材料

5. 防护材料

6. 隔热保温材料

知识点二、建筑材料的基本性质

1. 表观密度和堆积密度

（1）表观密度，是指材料在自然状态下，单位体积的质量。

测定表观密度时，应注明含水率。在烘干状态下的表观密度，称为干表观密度。

（2）堆积密度，是指粉状、颗粒状或纤维状材料在堆积状态下，单位体积的质量。

2. 密实度和孔隙率

（1）密实度，是指材料体积内被固体物质所充实的程度。其值为材料在绝对密实状态下的体积与在自然状态下的体积的百分比。

（2）孔隙率，是指材料中孔隙体积所占的百分比。

3. 填充率与空隙率

（1） 填充率，是指粉状或颗粒状材料在某堆积体积内，被其颗粒填充的程度。

（2）空隙率，是指粉状或颗粒状材料在某堆积体积内，颗粒之间的空隙体积所占的比例。

4. 与水有关的性质

（1） 亲水性与憎水性。材料与水接触时，根据其是否能被水润湿，分为亲水性和憎水性材料两大类。

（2）吸水性。材料在水中吸收水分的性质称为吸水性。吸水性的大小用吸水率来表示，吸水率有质量吸水率和体积吸水率。

（3）吸湿性。材料在潮湿的空气中吸收空气中水分的性质称为吸湿性。吸湿性的大小用含水率表示。

（4） 耐水性。材料长期在饱和水作用下不破坏，其强度也不显著降低的性质称为耐水性。

（5）抗渗性。材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性，用渗透系数k表示。对于混凝土和砂浆材料，其抗渗性常用抗渗等级w表示。

（6）抗冻性。材料在饱和水作用下，能经受多次冻融循环的作用而不破坏，强度不显著降低，且质量也不显著减小的性质的称为抗冻性。抗冻等级f。

5. 材料的耐久性

在使用过程中，材料受各种内外因素或腐蚀介质的作用而不破坏，保持其原有性能的性质，称为材料耐久性。

材料耐久性是一项综合性质，一般包括抗渗性、抗冻性、耐化学腐蚀性、耐磨性、抗老化性等。

混凝土是指由胶凝材料与骨料，按适当的比例配合，加水拌合成混合物，经凝结硬化而成的较坚硬的固体材料。

2f311032 混凝土的分类和质量要求

混凝土是指由胶凝材料与骨料，按适当的比例配合，加水拌合成混合物，经凝结硬化而成的较坚硬的固体材料。

知识点一、混凝土骨料的分类和质量要求

在混凝土中的砂、石起骨架作用，故称骨料。其中砂称为细骨料，其粒径在0.15~4.75mm之间；石称为粗骨料，其粒径大于4.75mm。

（一）细骨料

1. 砂的分类

（1）按产源分为河砂、湖砂、海砂和山砂。工程一般采用河砂作细骨料。

（2）按技术要求分为ⅰ类、ⅱ类、ⅲ类。 ⅰ类宜用于强度等级大于c60的混凝土；ⅱ类宜用于强度等级为c30~c60及有抗冻、抗渗或其他要求的混凝土；ⅲ类宜用于强度等级小于c30的混凝土和砂浆。

（3）按粗细程度分为粗砂、中砂和细砂。

2. 砂的主要质量要求

（1）有害杂质。配置混凝土用砂要求洁净，不含杂质，且砂中韵母、硫化物、硫酸盐、氯盐和有机杂质等的含量应符合规范规定。

（2）砂的颗粒级配和粗细程度

用筛分法测定。用级配区表示砂的颗粒级配，用细度模数表示砂的粗细程度。

细度模数（mx）越大，表示砂越粗。

mx在3.7~3.1之间为粗砂；

mx在3.0~2.3之间为中砂；

mx在2.2~1.6之间为细砂；

mx在1.5~0.7之间为特细砂。

（3）砂的坚固性

是指砂在自然风化和其他外界物理化学因素作用下抵抗破裂的能力。

（二）粗骨料

1. 粗骨料的分类

普通混凝土常用的粗骨料有碎石和卵石（砾石）。卵石按其产源可分为河卵石、海卵石、山卵石等几种。

按卵石、随时的技术要求分为ⅰ类、ⅱ类、ⅲ类。 ⅰ类宜用于强度等级大于c60的混凝土；ⅱ类宜用于强度等级为c30~c60及有抗冻、抗渗或其他要求的混凝土；ⅲ类宜用于强度等级小于c30的混凝土。

2. 粗骨料的主要质量要求

（1）有害杂质。粗骨料中主要包含黏土、淤泥、细屑、硫酸盐、硫化物和有机杂质。

（2）颗粒形状及表面特征

针、片状颗粒含量应符合规范规定。

（3）最大粒径及颗粒级配

粗骨料的最大粒径应在条件允许的情况下，尽量选大些。但骨料粒径最好不大于40mm。

（4）骨料的强度

碎石或卵石的强度可采用岩石立方体强度和压碎指标两种方法来检验。

（5）骨料体积稳定性

（6）骨料的含水状态

含水状态可分为干燥状态、气干状态、饱和面干状态和湿润状态四种。普通混凝土以干燥状态的骨料为基准，大型水利工程以饱和面干状态的骨料为基准。

知识点二、混凝土的分类和质量要求

（一）混凝土的分类

按所用胶凝材料的不同分为石膏混凝土、水泥混凝土、沥青混凝土及树脂混凝土等。

按所用骨料的不同可分为矿渣混凝土、碎石混凝土及卵石混凝土等。

按表观密度分为重混凝土（密度大于2800）、普通混凝土及轻混凝土（密度小于2000kg/m³）。

按使用功能的不同分为普通浇筑混凝土、水工混凝土、道路混凝土及特种混凝土等。

按施工方法的不同可分为普通浇筑混凝土、离心成型混凝土、喷射混凝土及泵送混凝土等。

按配筋情况不同可分为素混凝土、钢筋混凝土、纤维混凝土、钢丝混凝土及预应力混凝土。

（二）混凝土的质量要求（水泥混凝土）

1. 和易性

和易性包括流动性、黏聚性及保水性三方面含义。

（1）和易性的指标及测定方法

一般常用塌落度定量地表示拌合物流动性的大小。根据经验，通过对试验或现场的观察，定性地判断或评定混凝土拌合物黏聚性及保水性。

塌落度采用标准截头圆锥筒测定。

按塌落度的大小，将混凝土拌合物分为：低塑性混凝土（塌落度为10~40mm）、塑性混凝土（塌落度为50~90mm）、流动性混凝土（塌落度为100~ 150mm）、大流动性混凝土（塌落度≥160mm）。

黏聚性以捣棒敲打法测定。

保水性以混凝土拌合物中稀浆析出的程度评定。

对于干硬性混凝土拌合物(塌落度小于10mm)，采用维勃稠度（vb）作为其和易性指标。

（2）影响混凝土拌合物和易性的因素

影响混凝土拌合物和易性的因素主要有水泥浆含量、水泥浆的稀稠、含砂率的大小、原材料的种类以及外加剂等。

在水灰比保持不变的情况下，单位体积混凝土水泥浆含量越多，拌合物的流动性越大；但水泥浆过多，拌合物将会出现流浆、泌水现象，使拌合物的黏聚性及保水性变差。

砂率是指砂的用量占砂、石总用量（按质量计）的百分比。砂率过小，将降低拌合物的流动性；砂率过大，将使水泥浆用量显著增大。

水泥浆的稀稠取决于水灰比的大小。当水灰比较小时，水泥浆较稠，拌合物黏聚性好，泌水较少，但流动性较小，相反，水灰比较大时，拌合物流动性较大但黏聚性较差，泌水较多。

普通混凝土常用水灰比一般在0.40~0.75范围内。

2. 强度

混凝土的强度包括抗压强度、抗拉强度、抗弯强度和抗剪强度等。

（1）抗压强度

①混凝土的立方体抗压强度（fcu）

立方体边长150mm，标准养护条件，28d龄期。

混凝土强度等级分为c15~c80共14个等级。

预应力混凝土结构的混凝土强度等级不小于c30。

②混凝土棱柱体抗压强度（fck）

棱柱体尺寸150mm×150mm×300mm，标准养护条件，28d龄期。

fck ≈ 0.67fcu

（2）抗拉强度

混凝土抗拉强度一般为抗压强度的1/10~1/20。

我国采用立方体的劈裂抗拉试验来测定混凝土的抗拉强度，称为劈裂抗拉强度。

3. 变形

变形主要有化学收缩、干湿变形、温度变形及荷载作用下的变形等。这些变形是使混凝土产生裂缝的重要原因之一，直接影响混凝土的强度和耐久性。

4. 耐久性

混凝土的耐久性是一个综合性概念，包括抗渗、抗冻、抗侵蚀、抗碳化、抗磨性、抗碱-骨料反应等性能。

（1）抗渗性

混凝土的抗渗性用抗渗等级表示。抗渗等级划分为w2、w4、…、w12等6个等级，表示混凝土抗渗试验时一组6个试件中4个试件为出现渗水时的最大水压力分别为0.2mpa、0.4mpa、…、1.2mpa。

提高混凝土抗渗性能的措施：提高密实度，改善孔隙构造，减少渗水通道；减小水灰比；加引气剂；选用适当品种的水泥；注意振捣密实、养护充分等。

（2）抗冻性

混凝土的抗冻性以抗冻等级表示。抗冻等级划分为f50、f100、f150、f200、f300、f400等6个等级，表示混凝土抗冻试验能经受50、100、150、200、300、400次的冻融循环。

提高混凝土抗冻性能的措施：提高混凝土密实度；减小水灰比；掺加外加剂；严格控制施工质量，注意捣实，加强养护等。

（3）提高混凝土耐久性的主要措施

①严格控制水灰比。

②混凝土所用材料的品质，应符合有关规范的要求。

③合理选择骨料级配。

④掺用减水剂及引气剂。

⑤保证混凝土施工质量。

例题1：混凝土砂率是指混凝土中砂用量占（    ）总量的百分数。（2013年考题）

a．石子             b．砂、石子

c．砂、石子、水泥   d．砂、石子、水泥、水

答案：b

例题2：c70混凝土宜选用（        ）类砂。

a．ⅰ    b．ⅱ   c．ⅲ   d．ⅳ

答案：a

例题3：当水灰比较小时，拌合物的（    ）。

a. 泌水较多  b. 泌水较少  c. 黏聚性较好 d. 黏聚性较差

e. 流动性较小

答案：bce

2f311033 胶凝材料的分类和用途

胶凝材料根据其化学成分可分为有机胶凝材料和无机胶凝材料；无机胶凝材料按硬化条件差异又可分为气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料。

气硬性胶凝材料只能在空气中硬化、保护或发展强度，适用于干燥环境，如石灰、水玻璃等。

水硬性胶凝材料不仅能在空气中硬化，而且能更好地在潮湿环境或水中硬化、保持并继续发展其强度，如水泥。

知识点一、石灰

1. 石灰的原料及生产

原料石灰石主要成分是碳酸钙（caco3）。石灰石经高温煅烧分解产生以cao为主要成分的生石灰。

2. 石灰的熟化

石灰的熟化又称消解，是指生石灰与水发生反应，生成ca(oh)2的过程。生石灰的熟化过程伴随着剧烈的放热与体积膨胀现象（1.5~3.5倍）。

3. 石灰的特点

（1）可塑性好。

（2）强度低。

（3）耐水性差。

（4）体积收缩大。

石灰一般不宜单独使用，通常掺入一定量的骨料（砂）或纤维材料（纸筋、麻刀等）或水泥以提高抗拉强度，抵抗收缩引起的开裂。

知识点二、水玻璃

水玻璃是一种碱金属硅酸盐水溶液，俗称泡花碱。根据碱金属氧化的不同，分为硅酸钠水玻璃和硅酸钾水玻璃等。

1. 水玻璃的性质

水玻璃具有较强的粘结力，其模数越大，粘结力越强。水玻璃具有一定的防渗作用、很强的耐酸腐蚀性、良好的耐热性。

2. 水玻璃的用途

（1）灌浆材料。

（2）涂料。

（3）防水剂。

（4）耐酸材料。

（5）耐热材料。

（6）粘合剂。

知识点三、水泥

水泥按照主要的水硬性物质不同可分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥等系列。按用途和性能，又可分为通用水泥、专用水泥、特性水泥三大类。

1. 通用水泥

包括硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥和复合水泥。

2. 专用水泥

专用水泥是指由专门用途的水泥。

水利工程中常用有大坝水泥和低热微膨胀水泥。

大坝水泥包括中热和低热水泥。低热、中热水泥适用于大坝工程及大型构筑物等大体积混凝土工程。

低热微膨胀水泥（lhec）适用于要求低热和补偿收缩的混凝土、大体积混凝土、要求抗渗和抗硫酸盐侵蚀的工程。

3. 特性水泥

（1）快硬硅酸盐水泥。以3d抗压强度表示强度等级。初凝不得早于45min，终凝不得迟于10h。

（2）快凝快硬硅酸盐水泥（双快水泥）。初凝不得早于10min，终凝不得迟于60min。主要用于紧急抢修工程，以及冬季施工、堵漏等工程。

（3）抗硫酸盐硅酸盐水泥。适用于受硫酸盐侵蚀的海港、水利、地下隧涵等工程。

（4）白色硅酸盐水泥

（5）铝酸盐水泥

高铝水泥早期强度递增快、强度高、水化热高，主要用于紧急抢修和早强要求的特殊工程，适用于冬期施工，主要缺点是后期强度倒缩。不宜用于结构工程；使用温度不宜超过30℃；不得与其他水泥混用。

知识点四、灌浆所用水泥的技术要求（增加）

1. 一般规定

灌浆工程所采用的水泥通常可采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐或复合硅酸盐水泥。当有抗侵蚀或其他要求时，应使用特种水泥。使用矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥灌浆时，浆液水灰比不宜大于1。灌浆水泥应妥善保存，严格防潮并缩短存放时间；不得使用受潮结块的水泥。

回填灌浆、固结灌浆和帷幕灌浆所用水泥的强度等级应不低于32.5，坝体接缝灌浆、各类接触灌浆所用水泥的强度等级应不低于42.5。

帷幕灌浆、坝体接缝灌浆和各类接触灌浆所用水泥的细度宜为通过80μm方孔筛的筛余量不大于5%。

水泥灌浆宜使用纯水泥浆液。

在特殊地质条件下或有特殊要求时，根据需要通过现场灌浆试验论证，可使用下列类型的浆液：

（1）细水泥浆液：系指超细水泥浆液、干磨细水泥浆液或湿磨水泥浆液。

（2）稳定浆液：系指掺有稳定剂，2h析水率不大于5%的水泥浆液。

（3）水泥基混合浆液：系指掺有掺合料的水泥浆液，包括黏土水泥浆、粉煤灰水泥浆、水泥砂浆等。

（4）膏状浆液：系指以水泥、黏土为主要材料的初始塑性屈服强度大于50pa的混合浆液。

（5）其他浆液。

2．掺合料

根据灌浆需要，可在水泥浆液中加入下列掺合料：

（1）砂：质地坚硬的天然砂或人工砂，粒径不宜大于1.5mm。

（2）膨润土或黏性土：品质应符合规定，黏性土的塑性指数不宜小于14，黏粒含量不宜小于25%，含砂量不宜大于5%，有机物含量不宜大于3%。

（3）粉煤灰：品质指标应符合《水工混凝土掺用粉煤灰技术规范》dl/t5055-2007的规定。

（4）水玻璃：模数宜为2.4～3.0，浓度宜为30～45波美度。

（5）其他掺合料。

3．外加剂

根据灌浆需要，可在水泥浆液中加入下列外加剂：

（1）速凝剂：水玻璃、氯化钙等。

（2）减水剂：木质素磺酸盐类减水剂、萘系高效减水剂、聚羧酸类高效减水剂等。

（3）稳定剂：膨润土及其他高塑性黏土等。

（4）其他外加剂。

4．相关试验

各类浆液中加入掺合料和外加剂的品种、性能及数量，应根据工程情况和灌浆目的，通过室内浆材试验和现场灌浆试验确定。外加剂凡能溶于水的，应以水溶液状态加入。

普通纯水泥浆液可不进行室内试验。其他类型浆液应根据设计要求和工程需要，有选择地进行下列性能试验：

（1）掺合料（或细水泥）的细度和颗分曲线。

（2）浆液的流动性或流变参数。

（3）浆液的析水率。

（4）浆液的凝结时间或丧失流动性时间。

（5）浆液结石的密度、抗压强度、抗拉强度、弹性模量和渗透系数、渗透破坏比降。

（6）其他试验。

知识点五、石油沥青（变化）

工程中常用的沥青材料主要是石油沥青和煤沥青，石油沥青的技术性质优于煤沥青。

石油沥青按原油的成分分为石蜡基沥青、沥青基沥青和混合基沥青；按加工方法不同分为直馏沥青、氧化沥青、裂化沥青等；按沥青用途不同分为道路石油沥青、建筑石油沥青、专用石油沥青和普通石油沥青。

 

例题1：快硬硅酸盐水泥的抗压强度等级以（   ）d龄期强度来表示。（2011年考题）

a. 3   b. 7   c. 14   d. 28

答案：a

例题2：下列胶凝材料中，属于无机水硬性胶凝材料的是（　　）。（2010年考题）

a. 石灰   b. 沥青  c. 水玻璃  d. 水泥

答案：d

例题3：回填灌浆、固结灌浆和帷幕灌浆所用水泥的强度等级应不低于（　　）。

a. 32.5   b. 42.5  c. 52.5 d. 62.5

答案：a

 

2f311034 外加剂的分类和应用

知识点一、外加剂的分类

（1）改善混凝土拌合物流动性能的外加剂。包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。

（2）调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂。包括缓凝剂、早强剂和泵送剂等

（3）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。

（4）改善混凝土其他性能的外加剂。

知识点二、工程中常用的外加剂

目前在工程中常用的外加剂主要有减水剂、引气剂、早强剂、缓凝剂、防冻剂等。

1. 减水剂

可起到增加流动性、提高早期强度、节约水泥用量、改善混凝土耐久性等作用。此外，还可改善混凝土拌合物的泌水、离析现象，延缓混凝土拌合物的凝结时间，减慢水泥水化放热速度和可配置特种混凝土。

2. 早强剂

能加速混凝土早期强度发展的外加剂。

可促进水泥的水化和硬化进程，加快施工进度，提高模板周转率，特别适用于冬期施工或紧急抢险工程。

3. 引气剂

引气剂能使混凝土的某些性能得到明显的改善或改变：改善混凝土拌合物的和易性，显著提高混凝土的抗渗性、抗冻性，但混凝土强度略有降低。

引气剂可用于抗渗混凝土、抗冻混凝土、抗硫酸侵蚀混凝土、泌水严重的混凝土、轻混凝土以及对饰面有要求的混凝土等。但引气剂不宜用于蒸养混凝土及预应力钢筋混凝土。

4. 缓凝剂

具有缓凝、减水和降低水化热等作用，对钢筋也无锈蚀作用。主要适用于大体积混凝土、炎热气候下施工的混凝土，以及需长时间停放或长距离运输的混凝土。缓凝剂不宜用在日最低气温5℃以下施工的混凝土，也不宜但由于用于有早强要求的或蒸养混凝土。

5. 防冻剂

防冻剂是指在规定温度下，能显著降低混凝土的冰点，使混凝土液相不冻结或仅部分冻结，以保证水泥的水化作用，并在一定的时间内获得预期强度的外加剂。氯盐类防冻剂适用于无筋混凝土；氯盐阻锈类防冻剂适用于钢筋混凝土；无氯盐类防冻剂用于钢筋混凝土工程和预应力钢筋混凝土工程。防冻剂用于负温条件下施工的混凝土。

6. 速凝剂

速凝剂掺入混凝土后，能使混凝土在5min内初凝，10min内终凝，1h就可产生强度，1d强度提高2~3倍，但后期强度会下降。速凝剂主要用于矿山井巷、铁路隧道、引水涵洞、地下工程。

7. 膨胀剂

掺入适量的膨胀剂可提高混凝土的抗渗性和抗裂性，而对混凝土的力学性能不会带来大的改变。

 

知识点三、外加剂的选择和使用

1. 外加剂品种选择。参考有关资料并通过试验确定。

2. 外加剂掺量确定。试验试配确定最佳掺量。

3. 外加剂掺加方法。可溶于水的外加剂，应先配成一定浓度的水溶液，随水加入搅拌机；对不溶于水的外加剂，应与适量水泥或砂混合均匀后加入搅拌机内。

例题1：缓凝剂适用于（　）混凝土。（2012年考题）

a. 低温季节施工b. 有早强要求

c. 采用蒸汽养护d. 长距离运输

答案：d

例题2：引气剂适用于（   　）。

a. 抗渗混凝土         b. 抗冻混凝土

c. 采用蒸汽养护混凝土d. 预应力钢筋混凝土

e. 轻混凝土

答案：abe

2f311035 钢材的分类和应用

知识点一、钢筋的分类

（一）按化学成分分类

钢筋按化学成分不同可分为碳素结构钢和普通低合金钢两类。

碳素结构钢按含碳量的不同又可分为低碳钢（含碳量小于0.25%）、中碳钢（含碳量0.25%~0.6%）、高碳钢（含碳量0.60%~1.40%）。

普通低合金钢，含金元素总含量小于5%。

2. 按生产加工工艺分类

分为热轧钢筋、热处理钢筋、冷拉钢筋和钢丝（直径不大于5mm）四类。

3. 钢筋按其外形分类

分为光面钢筋和变形钢筋两种。变形钢筋有螺纹、人字纹和月牙纹。

4. 钢筋按力学性能分类

分为有物理屈服点的钢筋和无物理屈服点的钢筋。

知识点二、钢筋的主要力学性能

1. 应力-应变曲线

（1）有物理屈服点钢筋的典型应力-应变曲线

（2） 无物理屈服点钢筋的应力-应变曲线

通常取相应于残余应变ε=0.2%时的应力，作为名义屈服点，即条件屈服强度或条件流限，其值约相当于0.8倍的抗拉强度。

2. 强度和变形指标

有物理屈服点的钢筋的屈服强度是钢筋强度的设计依据。无物理屈服点的钢筋的质量检验以极限强度作为主要强度指标。

反映钢筋塑性性能的指标是伸长率和冷弯性能。

屈服强度、极限强度、伸长率和冷弯性能是有物理屈服点钢筋进行质量检验的四项主要指标，而对无物理屈服点钢件则只测后三项。

知识点三、混凝土结构用钢材

1. 热轧钢筋

（1） 牌号。钢筋混凝土结构用热轧钢筋有hpb235、hrb335、hrb400、hrb500四个牌号。

牌号中的hpb代表热轧光圆钢筋，hrb代表热轧带肋钢筋，数字表示热轧钢筋的屈服强度。

其中热轧光圆钢筋由碳素结构钢轧制而成，表面光圆；热轧带肋钢筋由低合金钢轧制而成，外表带肋。

（2） 选用

光圆钢筋的强度较低，但塑性及焊接性好，便于冷加工，广泛用做普通钢筋混凝土；

hrb335、hrb400带肋钢筋的强度较高，塑性及焊接性也较好，广泛用做大、中型钢筋混凝土结构的受力钢筋；

hrb500带肋钢筋强度高，但塑性和焊接性较差，适宜用做预应力钢筋。

2. 冷拉热轧钢筋

冷拉ⅰ级钢筋适用于非预应力受拉钢筋，冷拉ⅱ、ⅲ、ⅳ级钢筋强度较高，可用做预应力混凝土结构的预应力筋。

冷拉钢筋不宜用于负温度、受冲击或重复荷载作用的结构。

3. 冷拉带肋钢筋

冷拉带肋钢筋代号为ll，按抗拉强度分为三级：ll550、ll650、ll800。冷拉带肋钢筋可广泛用于中、小型预应力混凝土结构和普通钢筋混凝土结构构件，也可用于焊接钢筋网。

4. 冷轧扭钢筋

按截面形状不同分为ⅰ型（矩形截面）和ⅱ型（菱形截面）两种类型，代号为lzn。

5. 预应力混凝土用钢丝和钢绞线

预应力钢丝代号为：rcd（冷拉钢丝）、s（消除应力钢丝）、si（消除应力刻痕钢丝）、sh（消除应力螺旋肋钢丝）。

预应力钢绞线按捻制结构分为三类。

6．高强钢筋

常见的高强钢筋有以下几种类型：

（1）微合金热轧带肋钢筋

提高钢筋屈服强度和极限强度的热轧带肋钢筋。如hrb400、hrb500。

（2）高延性冷轧带肋钢筋

具有较高延性的冷轧带肋钢筋。如crb600h高延性冷轧带肋钢筋，强度和伸长率均有显著提高。

（3）余热处理钢筋

余热对钢筋的表层实现回火，以提高强度避免脆性的成品钢筋。如rrb400。

（4）细晶粒热轧带肋钢筋

该工艺既能提高强度又保持了较好的延性，达到了混凝土结构中使用高强钢筋的要求。如hrbf400、hrbf500。

（5）牌号带后缀“e"的热轧带肋钢筋

有较高抗震性能的热轧带肋钢筋，如hrb400e、hrb500e、hrbf400f和hrbf500e等。其抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不小于1.25，屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不大于1.3，且钢筋在最大应力下的总仲长率（均匀伸长率）实测值不小于9%。

例题1：反映钢筋塑性性能的基本指标包括（    ）。（2013年考题）

a. 含碳量   b. 磁服强度c. 极限强度

d. 伸长率   e. 冷弯性能

答案：de

例题2：含碳量为0.5%的钢属于（    ）碳钢。（2011年考题）

a. 低  b. 中  c. 高  d. 超高

答案：b

例题3：有较高抗震性能的热轧带肋钢筋是（       ）。

a. 微合金热轧带肋钢筋  b. 细晶粒热轧带肋钢筋

c. 余热处理带肋钢筋    d. 牌号带后缀“e”的热轧带肋钢筋

答案：d

2f311036 土工合成材料的分类和应用

土工合成材料分为土工织物、土工膜、土工复合材料和土工特种材料四大类。

1. 土工织物

土工织物又称土工布，由聚合物纤维制成的透水性土工合成材料。按制造方法不同可分为织造型（有纺）与非织造型（无纺）土工织物两大类。

2. 土工膜

透水性极低的土工合成材料。

3. 土工复合材料

（1） 复合土工膜

将土工膜与土工织物复合在一起的产品，在水利工程中应用广泛。

（2）塑料排水带

由不同凹凸截面形状并形成连续排水槽的带状塑料心材，外包非织造土工织物（滤膜）构成的排水材料。在码头、水闸等软基加固工程中被广泛应用。

（3） 软式排水管

又称渗水软管。由支撑骨架和管壁包裹材料两部分构成。

软式排水管可用于多种排水工程中。

4. 土工特种材料

（1）土工格栅

可分为单向拉伸和双向拉伸两种。

土工格栅强度高、延伸率低，是加筋的好材料。

（2）土工网

一般土工网的抗拉强度都较低，延伸率较高。

常用于坡面防护、植草、软基加固垫层和用于制造复合排水材料。

（3）土工模袋

适用于护坡。

（4）土工格室

可大大提高土体的刚度和强度。

土工格室可用于处理软弱地基，增大其承载力；沙漠地带可用于固沙；也可用于护坡等。

（5）土工管、土工包

可用于护岸、崩岸抢险和堆筑堤防。

（6）土工合成材料黏土垫层

优点是体积小、质量轻、柔性好、密封性良好、抗剪强度较高、施工简便、适应不均匀沉降，比压实黏土垫层更优越，可替代一般的黏土密封层，用于水利或土木工程中的防渗或密封设计。

例题1：下列材料中，属于土工复合材料的有（　）。（2012年考题）

a. 土工布

b. 塑料排水带

c. 软式排水管

d. 土工膜袋

e. 土工格室

答案：bc