2F311030 水利水电工程建筑材料
2F311031 掌握建筑材料的类型和特性
1．建筑材料按其化学成分共分为几种？
答：建筑材料按材料的化学成分分为：
（1）无机材料：1）金属材料；2）非金属材料。
（2）有机材料：1）植物材料；2）合成高分子材料；3）沥青材料。
（3）复合材料：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。
2．材料的密实度与材料的孔隙率的区别什么？
答：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。
孔隙率是指材料中孔隙体积所占的百分比。建筑材料的许多工程性质，如强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、导热性、吸声性等都与材料的致密程度有关。
3．材料与水有关的特性有哪些？
答：（1）亲水性与憎水性。（2）吸水性。（3）吸湿性。（4）耐水性。（5）抗渗性。（6）抗冻性。
2F311032 掌握混凝土的分类和质量要求
1．粗骨料与细骨料是如何划分的？
答：混凝土中的砂、石起骨架作用，故称为骨料。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.
2．什么是砂的细度模数？
答：砂的粗细程度是指不同颗粒大小的砂混合后总体的粗细程度，用细度模数表示。
砂的粗细程度用细度模数（Mx）表示为：
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。
3．卵石按技术要求分为几类？
答：卵石按技术要求分为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及抗冻、抗渗或有其他要求的混凝土；Ⅲ类宜用于强度等级小于C30的混凝土。
4. 如何对混凝土进行分类？
答：根据不同的分类条件混凝土可按以下方式分类：
（1）按所用胶凝材料的不同可分为石膏混凝土、水泥混凝土、沥青混凝土及树脂混凝土等。
（2）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。
（3）按表观密度的大小可分为重混凝土（干表观密度大于2800kg/m3）、普通混凝土（干表观密度在2000～2800kg/m3之间），及轻混凝土（干表观密度小于2000kg/m3）。重混凝土可用作防辐射材料；普通混凝土广泛应用于各种建筑工程中；轻混凝土分为轻骨料混凝土、多孔混凝土及大孔混凝土，常用作保温隔热材料。
（4）按使用功能的不同可分为结构混凝土、水工混凝土、道路混凝土及特种混凝土等。
（5）按施工方法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。
（6）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等。
5. 水泥混凝土的主要质量要求有哪些？
答：水泥混凝土的主要质量要求有：
（1）和易性。和易性是一项综合性指标，包括流动性、黏聚性及保水性三个方面的含义。
（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。
（3）混凝土的变形。
（4） 混凝土的耐久性。
6.混凝土和易性的指标是如何测定的？
答：一般常用坍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。坍落度的测定是将混凝土拌合物按规定的方法装入标准截头圆锥筒内，将筒垂直提起后，拌合物在自身质量作用下会产生坍落现象，坍落的高度（以mm计）称为坍落度。
在测定坍落度的同时，应检查混凝土的黏聚性及保水性。黏聚性的检查方法是用捣棒在已坍落的拌合物锥体一侧轻打，若轻打时锥体渐渐下沉，表示黏聚性良好；如果锥体突然倒塌、部分崩裂或发生石子离析，则表示黏聚性不好。保水性以混凝土拌合物中稀浆析出的程度评定，提起坍落度筒后，如有较多稀浆从底部析出，拌合物锥体因失浆而骨料外露，表示拌合物的保水性不好。如提起坍落筒后，无稀浆析出或仅有少量稀浆从底部析出，混凝土锥体含浆饱满，则表示混凝土拌合物保水性良好。
对于干硬性混凝土拌合物（坍落度小于10mm），采用维勃稠度（VB）作为其和易性指标。
7.影响混凝土拌合物和易性的因素有哪些？
答：影响拌合物和易性的因素很多，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。
8. 测定混凝土抗压强度时，立方体试件边长不是150mm时，其换算系数怎么取？
答：测定混凝土立方体试件抗压强度，也可以按粗骨料最大粒径的尺寸选用不同的试件尺寸。但在计算其抗压强度时，应乘以换算系数。选用边长为100mm的立方体试件，换算系数为0.95，边长为200mm的立方体试件，换算系数为1.05.
9.混凝土的抗拉强度与抗压强度有何关系，它是如何测定的？
答：混凝土的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。
10.什么是混凝土的耐久性？
硬化后的混凝土除了具有设计要求的强度外，还应具有与所处环境相适应的耐久性，混凝土的耐久性是指混凝土抵抗环境条件的长期作用，并保持其稳定良好的使用性能和外观完整性，从而维持混凝土结构安全、正常使用的能力。
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。
11.提高混凝土耐久性的主要措施有哪些？
答：提高混凝土耐久性的主要措施有：
（1）严格控制水灰比。水灰比的大小是影响混凝土密实性的主要因素，为保证混凝土耐久性，必须严格控制水灰比。
（2）混凝土所用材料的品质，应符合规范的要求。
（3）合理选择骨料级配。可使混凝土在保证和易性要求的条件下，减少水泥用量，并有较好的密实性。这样不仅有利于混凝土耐久性而且也较经济。
（4）掺用减水剂及引气剂。可减少混凝土用水量及水泥用量，改善混凝土孔隙构造。这是提高混凝土抗冻性及抗渗性的有力措施。
（5）保证混凝土施工质量。在混凝土施工中，应做到搅拌透彻、浇筑均匀、振捣密实、加强养护，以保证混凝土耐久性。
2F311033 掌握胶凝材料的分类和用途
1．什么是胶凝材料？
答：能够通过自身的物理化学作用，从浆体（液态和半固态）变成坚硬的固体，并能把散粒材料（如砂、石）或块状材料（如砖和石块）胶结成为整体材料的物质称为胶凝材料。
2．胶凝材料是如何分类的？
答：胶凝材料根据其化学组成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分为气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料。
3．石油沥青有哪些技术特性？
答：石油沥青的技术特性有：
（1）黏滞性。液体沥青黏滞性指标是黏滞度。半固体沥青、固体沥青的黏滞性指标是针入度。针入度是沥青划分牌号的主要依据。
（2）塑性。用“延伸度”或“延伸率”表示。沥青的延伸度越大，沥青的塑性越好。
（3）温度稳定性。固态、半固态沥青的耐热性用软化点表示。软化点是指沥青受热由固态转变为一定流动状态时的温度。软化点越高，表示沥青的耐热性越好。耐低温一般用脆点表示。
（4）大气稳定性，也称沥青的耐久性。可用测定加热损失及加热前后针入度、软化点等性质的改变值来表示。
（5）最高加热温度。其值必须低于闪点和燃点。闪点是指沥青达到软化点后再继续加热，则会发生热分解而产生挥发性的气体，当与空气混合，在一定条件下与火焰接触，初次产生蓝色闪光时的沥青温度。燃点是指沥青温度达到闪点，温度如再上升，与火接触而产生的火焰能持续燃烧5s以上时，这个开始燃烧时的温度即为燃点。
（6）沥青溶解度。
（7）水分。
2F311034 掌握外加剂的分类和应用
1．混凝土外加剂有哪些种类？
答：混凝土外加剂种类繁多，按其主要功能分为四类：
（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。包括引气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂等。
2．引气剂的主要作用是什么？
答：引气剂的主要作用是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混凝土。
3．选择和使用外加剂时，应注意哪些问题？
答：在混凝土中掺入外加剂，可明显改善混凝土的技术性能，取得显著的技术经济效果。若选择和使用不当，会造成事故。因此，在选择和使用外加剂时，应注意以下几点：
（1）外加剂品种选择。外加剂品种、品牌很多，效果各异，特别是对于不同品种的水泥效果不同。使用时应根据工程需要、现场的材料条件，参考有关资料，通过试验确定。
（2）外加剂掺量确定。混凝土外加剂均有适宜掺量，掺量过小，往往达不到预期效果；掺量过大，则会影响混凝土质量，甚至造成质量事故，应通过试验试配确定最佳掺量。
（3）外加剂掺加方法。外加剂掺量很少，必须保证其均匀度，一般不能直接加入混凝土搅拌机内；对于可溶于水的外加剂，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。另外，外加剂的掺入时间、方式对其效果的发挥也有很大影响，如为保证减水剂的减水效果，减水剂有同掺法、后掺法、分次掺入三种方法。
2F311035 掌握钢材的分类和应用
1．按化学成分钢材分为几类？
答：钢材按化学成分不同分类可分为碳素结构钢和普通低合金钢两类。
（1）碳素结构钢。根据含碳量的不同又可分为低碳钢（含碳量小于0.25％），如Ⅰ级钢；中碳钢（含碳量0.25％～0.60％）；高碳钢（含碳量0.60％～1.40％），如碳素钢丝、钢绞线等。随着含碳量的增加，钢材的强度提高，塑性降低。
（2）普通低合金钢（合金元素总含量小于5％）。除了含碳素钢各种元素外，还加入少量的合金元素，如锰、硅、钒、钛等，使钢材强度显著提高，塑性与可焊性能也可得到改善，如Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级钢筋都是普通低合金钢。
2．反映钢筋塑性性能的主要指标是什么？
答：反映钢筋塑性性能的主要指标是伸长率和冷弯性能。
3．预应力钢丝、钢绞线如何分类？
答：预应力钢丝按交货状态分为冷拉钢丝及消除应力钢丝两种，按外形分为光面钢丝、刻痕钢丝、螺旋钢丝三种。按松弛能力分为I级松弛和Ⅱ级松弛两级。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：用两根钢丝捻制的钢绞线（表示为1×2）、用三根钢丝捻制的钢绞线（表示为1×3）、用七根钢丝捻制的钢绞线（表示为1×7）。按应力松弛能力分为I级松弛和Ⅱ级松弛两种。
2F311036 了解土工合成材料的分类和应用
1．土工合成材料指的是什么？
答：土工合成材料指的是：土工织物、土工膜、土工复合材料和土工特种材料。
2．织造型（有纺）土工织物与非织造型（无纺）土工织物的主要区别是什么？
答：（1）织造型土工织物是由单丝或多丝织成的，或由薄膜形成的扁丝编织成的布状卷材。工程应用的大多数是由扁丝织成。长度方向的称经丝，宽度方向的称纬丝。
（2）非织造型土工织物是由短纤维或喷丝长纤维按随机排列制成的絮垫，经过机械缠合或热粘合或化学粘合而成的布状卷材。
3．土工格栅与土工网有哪些主要区别？
答：（1）土工格栅是在聚丙烯或高密度聚乙烯板材上先冲孔，然后进行拉伸而成的带长方形孔的板材。按拉伸方向不同，可分为单向拉伸（孔近矩形）和双向拉伸（孔近方形）两种，土工格栅埋在土内，与周围土之间不仅有摩擦作用，而且由于土石料嵌入其开孔中，还有较高的啮合力，它与土的摩擦系数高达0.8～1.0.土工格栅强度高、延伸率低，是加劲的好材料。
（2）土工网是由聚合物经挤塑成网或由粗股条编织或由合成树脂压制成的具有较大孔眼和一定刚度的平面网状结构材料。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。
4．土工合成材料的主要功能是什么？
答：土工合成材料在土建工程中应用时，不同的部位应使用不同的材料，其功能主要可归纳为六类，即反滤、排水、隔离、防渗、防护和加劲。
