一級(jí)礦業(yè)地質(zhì)概況及工程材料

1、礦圖的編繪礦圖繪制采用正投影和標(biāo)高投影方法。我國(guó)以黃海平均海平面為零點(diǎn)確定各點(diǎn)位置的高程，在各投影點(diǎn)位置的旁邊標(biāo)注各點(diǎn)的高程數(shù)值，叫做標(biāo)高投影方法。礦圖坐標(biāo)和坐標(biāo)網(wǎng)格，礦圖常用平面直角坐標(biāo)表示點(diǎn)的相對(duì)位置，X軸與地球子午線(xiàn)方向一致，表示南北方向，指北為正，指南為負(fù)；Y軸表示東西方向，指西為負(fù)。 在水平投影圖上與坐標(biāo)軸平行的方格網(wǎng)線(xiàn)，稱(chēng)為坐標(biāo)網(wǎng)格。一般10cm。原巖應(yīng)力是指地下未受擾動(dòng)的原始應(yīng)力分布狀態(tài)。主要是自重應(yīng)力和構(gòu)造應(yīng)力。構(gòu)造應(yīng)力一般指由地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)引起在地殼巖石內(nèi)的應(yīng)力或者是其殘余應(yīng)力。 原巖應(yīng)力是引起地下結(jié)構(gòu)載荷的根本因素。在地下工程中施筑支護(hù)后，支護(hù)限制圍巖的變形或支撐破壞的巖石和

2、重量，同時(shí)也就承受了巖石的作用，這就是圍巖對(duì)支護(hù)的載荷作用。構(gòu)造應(yīng)力一般以水平應(yīng)力為主；由于有構(gòu)造應(yīng)力存在，原巖應(yīng)力的水平側(cè)應(yīng)力系數(shù)l往往變得大于1。構(gòu)造應(yīng)力雖然分布是局域性的，但因?yàn)槠渥饔么?，往往是造成巖層和礦山井巷工程嚴(yán)重破壞的主要原因。1 按堅(jiān)硬程度巖石分為硬質(zhì)巖、軟質(zhì)巖和極軟巖三類(lèi)。2 按巖石完整程度可分為完整巖體、較完整巖體、較破碎巖體、破碎巖體和極破碎巖體。巖石，碎石土，砂土，黏性土。碎石土按照顆粒級(jí)配分為漂石，塊石，；卵石，碎石，圓礫，角礫。砂土按其顆粒級(jí)配分為砂礫，粗砂，中砂，細(xì)砂，粉砂。黏性土按塑性指數(shù)可分為黏土和粉質(zhì)黏土。按液性指數(shù)可分為堅(jiān)硬，硬塑，可塑，軟塑和流塑黏土。1

3、. 土的塑性指標(biāo)（Ip） 土的塑性指數(shù)是土體液限和塑限的差值。塑性指數(shù)越大，表示土處于塑性狀態(tài)的含水量范圍越大。一般，土顆粒能結(jié)合的水越多，塑性指數(shù)越大。2. 土的液性指數(shù)（IL） 土的液性指數(shù)是指黏性土的天然含水量和土的塑限的差值與塑性指數(shù)之比。液性指數(shù)IL在01之間。液性指數(shù)越大，則土中天然含水量越高，土質(zhì)越軟。土的抗剪強(qiáng)度時(shí)評(píng)價(jià)地基承載力、邊坡穩(wěn)定性、計(jì)算土壓力的重要指標(biāo)。土的抗剪強(qiáng)度一般按下式計(jì)算： f =tan + c 式中 f 土的抗剪強(qiáng)度，kPa； 作用于剪切面上的法向應(yīng)力，kPa； 土的內(nèi)摩擦角（）；c 土的黏聚力，kPa，它表示法向應(yīng)力為零時(shí)土的抗剪強(qiáng)度，砂類(lèi)c=0。1. 無(wú)

4、黏性土的孔隙比影響 土性（顆粒大小、粗糙度、顆粒自身強(qiáng)度、級(jí)配等）及土體孔隙比等因素對(duì)無(wú)黏性土抗剪強(qiáng)度具有重要影響。緊砂的初始孔隙比小，顆粒間排列緊密，其內(nèi)摩擦角值大。而松砂的表現(xiàn)則不同，內(nèi)摩擦角近于休止角，其強(qiáng)度曲線(xiàn)隨壓縮變形增加而趨于增大。2. 有效應(yīng)力的影響 當(dāng)土中沒(méi)有排水條件或來(lái)不及排水時(shí)，土體受壓時(shí)就會(huì)使孔隙水壓增加而降低土體的抗剪強(qiáng)度。因此，對(duì)于飽和的黏性土和粉土，由于施工條件、施工時(shí)間的長(zhǎng)短等因素影響了土體的排水條件，會(huì)導(dǎo)致總應(yīng)力表示的抗剪強(qiáng)度不同。3. 土體的固結(jié)影響 正常固結(jié)的黏性土在受剪過(guò)程中的特性類(lèi)似于松砂，應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)呈強(qiáng)化型或是不明顯的峰值形狀，超固結(jié)土受剪過(guò)程類(lèi)似

5、緊砂，有明顯的峰值，最后呈應(yīng)變軟化型。土壓力 可以用擋土墻后土體對(duì)墻體側(cè)面的壓力來(lái)表示。根據(jù)墻體的移動(dòng)方向，土壓力分為靜止土壓力、主動(dòng)土壓力、被動(dòng)土壓力。土壓力大小不僅與擋土墻的移動(dòng)方向有關(guān)，而且和墻后土體種類(lèi)、土面形式、墻的截面剛度級(jí)地面載荷等因素有關(guān)。土壓力性質(zhì)、大小對(duì)基坑支護(hù)的作用性質(zhì)和大小有重要影響嗎，是邊坡穩(wěn)定的決定性因素。 巖石的基本力學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量評(píng)價(jià)。由于有裂隙張開(kāi)，巖石在變形過(guò)程中有體積膨脹現(xiàn)象，稱(chēng)為擴(kuò)容。圍壓（約束作用）對(duì)巖石性質(zhì)有重要影響，隨圍壓的提高，巖石的脆性減小、峰值強(qiáng)度和殘余強(qiáng)度提高。 巖石在斷裂瞬間，其壓縮過(guò)程中所積蓄的能量會(huì)突然釋放，造成巖石爆裂和沖擊荷載，這是

6、地下巖爆等突發(fā)性災(zāi)害的基本原因。巖石斷裂強(qiáng)度破壞后剩下有殘余強(qiáng)度。圍壓和約束作用對(duì)殘余強(qiáng)度的高低有重要關(guān)系，在較高圍壓作用下，巖石甚至不出現(xiàn)軟化現(xiàn)象。對(duì)破壞面（或節(jié)理面）的約束，可以保持巖體具有一定的承載能力，因此充分利用巖石承載能力是地下巖石工程的重要原則。節(jié)理的影響與巖石承載能力巖體內(nèi)存在有節(jié)理面（弱面）是影響巖體力學(xué)性質(zhì)的重要因素。節(jié)理面的影響因素包括節(jié)理面本身的（強(qiáng)度、變形、結(jié)構(gòu)形式等）性質(zhì)、節(jié)理面的分布（密度和朝向）等因素決定。節(jié)理面試巖體的弱結(jié)構(gòu)，節(jié)理對(duì)巖體力學(xué)性質(zhì)的影響與節(jié)理面的朝向有關(guān)，在不利朝向時(shí)，節(jié)理的存在會(huì)降低巖石強(qiáng)度、降低變形模量，形成巖體變形和強(qiáng)度的各向異性。節(jié)理面的

7、抗剪強(qiáng)度可以用庫(kù)倫準(zhǔn)則表示。節(jié)理面抗剪強(qiáng)度的因素包括節(jié)理面的接觸形式、剪脹角大小、節(jié)理面粗糙度以及節(jié)理面充填情況（充填度、充填材料性質(zhì) 、干燥和風(fēng)化程度）等。巖石質(zhì)量評(píng)價(jià)地下工程穩(wěn)定與巖石強(qiáng)度、節(jié)理裂隙的發(fā)育情況、地下水影響等很多因素。巖石質(zhì)量評(píng)價(jià)就是利用一些重要而容易獲得的參數(shù)，針對(duì)巖石賦存條件，評(píng)價(jià)其影響性大小的方法。巖石質(zhì)量評(píng)價(jià)還是巖石工程分類(lèi)的一項(xiàng)基本依據(jù)。巖石單軸抗壓強(qiáng)度和普氏系數(shù)，一般采用飽和狀態(tài)的巖石單軸抗壓強(qiáng)度值作為評(píng)價(jià)參數(shù)。在現(xiàn)場(chǎng)，巖石單軸抗壓強(qiáng)度可采用點(diǎn)荷載方法獲得。 普氏系數(shù)全稱(chēng)巖石堅(jiān)固性系數(shù)，其實(shí)質(zhì)還是巖石單軸抗壓強(qiáng)度。f = Rc10 其中 Rc 巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度

8、，MPa。 巖石完整性系數(shù)（KV） KV=（ VmpVrp ）2其中Vmp 原巖處巖石縱波波速，km/s；Vrp巷道圍巖縱波波速，km/s。巖石質(zhì)量指標(biāo)（RQD）根據(jù)鉆孔取芯的結(jié)果，來(lái)評(píng)價(jià)巖石質(zhì)量。RQD=單位長(zhǎng)度大于101.6mm巖芯的總和用54.5mm的鉆具鉆取巖體的巖芯總長(zhǎng)度100（%）巖石結(jié)構(gòu)的基本類(lèi)型 由巖體結(jié)構(gòu)決定的類(lèi)型，包括有整體狀結(jié)構(gòu)、塊狀結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、散體結(jié)構(gòu)等形式。巖石質(zhì)量參數(shù)主要是巖石單軸抗壓強(qiáng)度，也可以采用點(diǎn)荷載試驗(yàn)值、圍巖縱波速、巖體完整性系數(shù)等參數(shù)。評(píng)價(jià)工程條件適用性的一項(xiàng)重要指標(biāo)是巖體強(qiáng)度應(yīng)力比（Sm），其表達(dá)式為：Sm=KmRb1Rb 飽和巖石單軸抗

9、壓強(qiáng)度；1最大原巖主應(yīng)力（當(dāng)1未知時(shí)，用巖石的平均容重與巷道深度H的乘積H代替）。工程條件適用性指標(biāo)還包括硐室跨度尺寸及其穩(wěn)定時(shí)間（無(wú)冒落、片幫、掉塊等）長(zhǎng)短。如上述三項(xiàng)指標(biāo)的分類(lèi)評(píng)價(jià)不一致時(shí)，應(yīng)以較低的分類(lèi)評(píng)價(jià)為準(zhǔn)。巖石的分類(lèi)沉積巖通常以層狀形式分布，具有明顯的層理性。根據(jù)沉積條件和成分不同分為礫巖、各種砂巖及黏土巖、各種碳酸巖（包括石灰?guī)r，灰?guī)r等）。 機(jī)械性沉積巖的組成包括顆粒成分與膠結(jié)成分。粗顆粒沉積巖性質(zhì)主要取決于膠結(jié)成分。膠結(jié)成分包括硅（矽）質(zhì)、鐵質(zhì)、鈣質(zhì)和泥質(zhì)，硅質(zhì)和鐵質(zhì)膠結(jié)的巖石較堅(jiān)固，鈣質(zhì)膠結(jié)易于溶解，泥質(zhì)膠結(jié)巖石遇水后會(huì)軟化。細(xì)顆粒沉積巖的性質(zhì)與顆粒的礦物成分有很大關(guān)系，以高

10、嶺石、蒙脫石。伊利石等成分為典型，這類(lèi)巖石孔隙率小、滲透性差，遇水極易泥化而容易有塑性變形，甚至吸水膨脹。中、細(xì)粒砂巖的強(qiáng)度、滲透性以及抗風(fēng)化性顆粒是顆粒組成與膠結(jié)成分不同而異?；瘜W(xué)沉積巖有不同的溶解性。 巖漿巖根據(jù)成因分為火山巖和侵入巖。巖漿巖的礦物組成與結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。深成的侵入性巖漿巖形體大、結(jié)晶較均勻，淺成的侵入性巖漿巖組織結(jié)構(gòu)復(fù)雜。噴出性火山巖常含有不同的凝灰成分，并會(huì)有間層等不規(guī)則結(jié)構(gòu)。深成巖淺成巖噴出巖之間的強(qiáng)度和抗風(fēng)化能力形成從高到低排列。變質(zhì)巖隨變質(zhì)環(huán)境（母巖種類(lèi)、溫度、壓力）的不同，有石英巖、片麻巖、板巖、大理巖等多種。變質(zhì)巖一般具有結(jié)晶和定向排列結(jié)構(gòu)，但成分多種多樣，變質(zhì)程

11、度也有深淺區(qū)別，因此巖性差別較大。變質(zhì)的母巖如是沉積巖，變質(zhì)會(huì)改變其力學(xué)性質(zhì)，變質(zhì)程度越深，巖性越好。 通用的地層劃分單位界、系、統(tǒng)三級(jí)。地層對(duì)應(yīng)的地質(zhì)年代單位為代、紀(jì)、世三級(jí)。水泥水泥是由水泥熟料、石膏和混合材磨細(xì)而成的一種水硬性凝膠材料。水泥的性能主要取決于水泥熟料的組成與質(zhì)量，水泥硬化后的強(qiáng)度則由熟料的主要礦物與水反應(yīng)、凝結(jié)所供。水泥中的混合材有提高水泥產(chǎn)量、降低水泥強(qiáng)度等級(jí)、減少水化熱、改善水泥性能等作用。水泥按用途及性能可分為通用水泥、專(zhuān)用水泥和特性水泥等三類(lèi)。1. 通用水泥是指一般土木建筑工程常采用的水泥。主要有硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰

12、硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥，它們均是以硅酸鹽水泥熟料為主要成分的一類(lèi)水泥。2. 專(zhuān)用水泥指有專(zhuān)門(mén)用途的水泥，G級(jí)油井水泥、道路硅酸鹽水泥。3. 特性水泥指某種性能比較突出的水泥，快硬硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥、膨脹硫鋁酸鹽水泥。類(lèi)型特性硅酸鹽水泥早期強(qiáng)度及后期強(qiáng)度都較高，在低溫下強(qiáng)度增長(zhǎng)比其他種類(lèi)的水泥快，抗凍、耐磨性都好，但水化熱較高，抗腐蝕性較差。 普通硅酸鹽水泥除早期強(qiáng)度比硅酸鹽水泥稍低，其他性能接近硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥早期強(qiáng)度較低，在低溫環(huán)境中強(qiáng)度增長(zhǎng)較慢，但是后期強(qiáng)度增長(zhǎng)較快，水化熱較低，抗硫酸鹽侵蝕性較好，耐熱性較好，但干縮變形較大，析水性較大，耐磨性較差。火山灰質(zhì)硅酸鹽水

13、泥早期強(qiáng)度較低，在低溫環(huán)境中強(qiáng)度增長(zhǎng)較慢，在高溫潮濕環(huán)境中（蒸汽養(yǎng)護(hù)）強(qiáng)度增長(zhǎng)較快，水化熱較低，抗硫酸鹽侵蝕較好，但干縮變形較大，析水性較大，耐磨性較差。粉煤灰硅酸鹽水泥早期強(qiáng)度較低，水化熱比火山灰水泥還低，和易性好，抗腐蝕性好，干縮性也較小，但抗凍、耐磨性較差。復(fù)合硅酸鹽水泥介于普通水泥與火山灰水泥，礦渣水泥以及粉煤灰水泥性能之間，當(dāng)復(fù)摻混合材料較小時(shí)（小于20%），它的性能與普通水泥相似，隨著混合材料復(fù)摻量的增加，性能也趨向所摻混合材料的水泥 水泥性能指標(biāo)。有關(guān)細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、體積安定性、強(qiáng)度和水化熱。細(xì)度、水泥顆粒粒徑愈細(xì)，水化愈快，其早期強(qiáng)度和后期強(qiáng)度都較高。凝結(jié)時(shí)間分初凝和終凝。為滿(mǎn)

14、足水泥的施工要求，水泥初凝時(shí)間不宜過(guò)短；當(dāng)施工完畢則要求盡快硬化并具有強(qiáng)度，故終凝時(shí)間不宜太長(zhǎng)。初凝時(shí)間不符合規(guī)定的水泥屬于廢品，終凝時(shí)間不合格的是不合格品。體積安定性指水泥凈漿硬化后的體積變形的均勻適度性。水泥體積安定性不良的原因，一般是由于熟料中存在游離氧化鈣和氧化鎂或摻入石膏過(guò)量而造成的。工程中不得使用體積安定性不合格的水泥。強(qiáng)度指按其標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)后所測(cè)得的強(qiáng)度。水泥的強(qiáng)度等級(jí)分為32.5級(jí)、42.5級(jí)、52.5級(jí)、62.5級(jí)。42.5級(jí)水泥的28d抗壓強(qiáng)度不小于42.5MPa,其余類(lèi)推。水泥的水化反應(yīng)是放熱反應(yīng)，其水化過(guò)程放出的熱量稱(chēng)為水泥的水化熱。水化熱對(duì)冬期混凝土施工則是有益

15、的，可促進(jìn)水泥的水化進(jìn)程。水化熱及其釋放速率主要和水泥的礦物種類(lèi)及顆粒細(xì)度有關(guān)，所以對(duì)受水化熱影響嚴(yán)重的工程要合理選擇水泥品種?；炷凉こ烫攸c(diǎn)或所處環(huán)境條件優(yōu)先選用可以選用不宜使用普通混凝土1.在普通氣候環(huán)境中普通水泥礦渣水泥；火山灰水泥；粉煤灰水泥；復(fù)合水泥2.在干燥環(huán)境中普通水泥礦渣水泥火山灰水泥；粉煤灰水泥3.在高濕度環(huán)境中和永遠(yuǎn)處于水下普通水泥礦渣水泥；火山灰水泥；粉煤灰水泥；復(fù)合水泥4.厚大體積礦渣水泥；火山灰水泥；粉煤灰水泥；復(fù)合水泥普通水泥硅酸鹽水泥快硬硅酸鹽水泥有特殊要求的混凝土1.要求快硬硅酸鹽水泥；快硬硅酸鹽水泥普通水泥礦渣水泥；火山灰水泥；粉煤灰水泥；復(fù)合水泥2.高度（大

16、于C40）硅酸鹽水泥普通水泥；礦渣水泥火山灰水泥；粉煤灰水泥3.嚴(yán)寒露天地區(qū)，寒冷地區(qū)處于水位升降范圍內(nèi)普通水泥（32.5級(jí)以上）礦渣水泥（32.5級(jí)以上）火山灰水泥；粉煤灰水泥4嚴(yán)寒地區(qū)處于水位升降范圍內(nèi)普通水泥（32.5級(jí)以上）礦渣水泥；火山灰水泥；粉煤灰水泥；復(fù)合水泥5.有抗?jié)B要求普通水泥；火山灰水泥礦渣水泥6有耐磨性要求硅酸鹽水泥；普通硅酸鹽水泥（32.5以上）礦渣水泥（32.5以上）火山灰水泥；粉煤灰水泥混凝土混凝土的基本組成與性能要求?；炷潦怯晒橇虾湍z結(jié)材料與水拌合、硬化后形成的一種固態(tài)的建筑材料。其膠結(jié)成分主要是水泥，也可采用石膏等無(wú)機(jī)材料或?yàn)r青、聚合物等有機(jī)材料；骨料以砂（細(xì)

17、骨料）、石子（粗骨料）為主。 砂石骨料在混凝土中起骨架作用；水泥砂漿靠粘結(jié)力起連接作用。同時(shí)，在水泥漿凝結(jié)硬化前，依靠水泥漿在砂石顆粒間的潤(rùn)滑性，使拌合料具有一定的流動(dòng)性，可滿(mǎn)足施工澆筑的要求。在混凝土拌合時(shí)或拌合前還可以摻入一定量的外加劑，以改善混凝土的性能。1. 骨料包括細(xì)骨料(砂子)和粗骨料（石子）。砂子為河沙；石子有天然碎石和人工碎石、卵石。 級(jí)配與粒徑，配制混凝土?xí)r要求水泥漿能充分包裹顆粒表面并充填骨料顆粒間的空隙，以保證混凝土拌合料密實(shí)、骨料充分粘結(jié)并且施工時(shí)的流動(dòng)性和可塑性。良好的骨料配級(jí)是控制混凝土質(zhì)量、便于施工又節(jié)省水泥的重要條件。 骨料的級(jí)配反映其不同粒徑顆粒所占比例的分布

18、情況。級(jí)配良好的骨料，其粒徑的分布呈一定分散程度，使較小粒徑骨料充填到大顆粒間的空隙中，可節(jié)省水泥。骨料的級(jí)配情況用級(jí)配曲線(xiàn)表示。混凝土用砂按0.63mm篩孔的累計(jì)篩余量可分為三個(gè)級(jí)配區(qū)。砂的顆粒級(jí)配應(yīng)處于級(jí)配區(qū)表中的任何一個(gè)區(qū)域內(nèi)。配制混凝土?xí)r宜優(yōu)先選用區(qū)砂。區(qū)宜用于強(qiáng)度等級(jí)C30C60及有抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土；區(qū)宜用于強(qiáng)度等級(jí)大于C60的混凝土；區(qū)宜用于強(qiáng)度等級(jí)小于C30的混凝土和建筑砂漿。對(duì)于泵送混凝土用砂，宜選用中砂。 石子有最大粒徑的要求。粒徑偏大可以節(jié)省水泥，但會(huì)使混凝土結(jié)構(gòu)不均勻并引起施工困難。規(guī)范規(guī)定，石子的最大粒徑不得不得超過(guò)最小結(jié)構(gòu)斷面的1/4(除實(shí)心板有不超過(guò)1/

19、2且不大于50mm的要求以外)，同時(shí)不得超過(guò)鋼筋最小間距的3/4。2. 骨料的堅(jiān)固性是指其在大氣環(huán)境（溫、濕、風(fēng)化、環(huán)境腐蝕、凍融等條件）或在受其他物理作用下的抵抗破碎能力。骨料的堅(jiān)固性是影響混凝土耐久性的重要因素。石子作為混凝土的骨架，還必須有足夠的強(qiáng)度。石子的強(qiáng)度通過(guò)母巖取樣的試驗(yàn)方法確定。在施工中通常用壓碎性指標(biāo)作為控制混凝土質(zhì)量的參數(shù)。采用大于或等于強(qiáng)度等級(jí)C60的混凝土?xí)r應(yīng)有專(zhuān)門(mén)的強(qiáng)度檢驗(yàn)。3. 有害雜質(zhì)含量，混凝土拌合料含有雜質(zhì)會(huì)嚴(yán)重影響混凝土的質(zhì)量，包括使強(qiáng)度損失、抗?jié)B與康定能力降低，耐久性降低、導(dǎo)致混凝土被腐蝕或增大混凝土收縮量等?；炷恋馁|(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)骨料中的有害雜質(zhì)含量有嚴(yán)格的

20、限制。水拌合水骨料含水。 一般符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的生活飲用水，可直接用于拌制各種混凝土。地表水和地下水首次使用前，應(yīng)按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)后方可使用。海水可用于拌制素混凝土，但不得用于拌制鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土。有飾面要求的混凝土也不應(yīng)用海水拌制?；炷辽a(chǎn)廠及商品混凝土廠攪拌設(shè)備的洗刷水，可用作拌合混凝土的部分用水。但要注意洗刷水所含水泥和外加劑品種對(duì)所拌合混凝土影響，并且最終拌合水中氯化物、硫酸鹽級(jí)硫化物的含量應(yīng)滿(mǎn)足相關(guān)規(guī)定。骨料水 混凝土骨料一般都含有或多或少的水分，因此在進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí)以及施工時(shí)均應(yīng)考慮骨料含水量的影響?；炷镣饧觿┌p水劑、早強(qiáng)劑、速凝劑、防水劑、防凍劑等，分別具有提高最

21、終強(qiáng)度或初期強(qiáng)度（早強(qiáng)）、改善和易性、增加耐凍性、提高耐久性及節(jié)約水泥等功效，外加劑的摻量（按固體計(jì)算），應(yīng)以水泥重量的百分率表示，稱(chēng)量誤差不應(yīng)超過(guò)規(guī)定計(jì)量的2%，摻外加劑混凝土所用水泥，宜采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥，并應(yīng)檢驗(yàn)外加劑對(duì)水泥的適應(yīng)性，復(fù)合要求方可使用。不同品種外加劑復(fù)合使用，應(yīng)注意其相容性及對(duì)混凝土性能的影響，使用前應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)，滿(mǎn)足要求方可使用。礦物摻合料，指以氧化硅、氧化鋁為主要成分，在混凝土中可以代替部分水泥、改善混凝土性能，且摻量不小于5%具有火山活性的粉體材料。礦物摻合料是混凝土的主要組成材料，起著

22、根本改變傳統(tǒng)混凝土性能的作用。在高性能混凝土中加入較大量的磨細(xì)礦物摻合料，可以起到降低溫升，改善工作性，增進(jìn)后期強(qiáng)度，改善混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高耐久性，節(jié)約資源等作用。高性能混凝土中的水膠比就是指水與水泥加礦物細(xì)摻合料之比?；炷翝M(mǎn)足要求：拌合物應(yīng)具有一定的和易性；混凝土應(yīng)在規(guī)定齡期達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度；硬化后的混凝土應(yīng)具有耐久性要求，以及經(jīng)濟(jì)合理性要求。和易性是指混凝土拌合料在一定施工條件下滿(mǎn)足澆筑方便并能獲得均勻密實(shí)性效果的一種綜合性性能，一般用坍落度評(píng)價(jià)。（1） 流動(dòng)性反映混凝土拌合料受重力或機(jī)械振搗時(shí)能夠流動(dòng)的性質(zhì)。（2） 黏聚性反映混凝土拌合物抵抗離析的能力。離析指粗骨料與水泥砂漿分離，

23、形成拌合料中的粗骨料下沉的分層現(xiàn)象。（3） 保水性反映混凝土拌合物中的水不被析出的能力。拌合物中的水被析出，會(huì)使骨料顆粒下沉、水分浮于拌合料上部，出現(xiàn)泌水情況。影響和易性的因素 包括水泥品種、水灰比、水泥和水的用量、砂率多少等。用水量多少對(duì)拌合物坍落度有重要影響，是決定其流動(dòng)性的基本因素；水灰比過(guò)高還會(huì)降低漿液的黏聚性，容易產(chǎn)生泌水。砂率用砂子與骨料總的質(zhì)量之比。砂率過(guò)小，混凝土拌合物的坍落度變小，石子還容易離析；砂率過(guò)高使拌合物變得干澀，坍落度也會(huì)變小。因此混凝土配合比應(yīng)采用一個(gè)所謂的合理砂率，使拌合料在相同的水泥用量，水灰比和用水量條件下，有最大的坍落度?；炷恋墓ぷ餍再|(zhì) 混凝土的強(qiáng)度等級(jí)

24、是按立方體抗壓強(qiáng)度值確定的。C40表示混凝土立方體抗壓強(qiáng)度為40MPa。混凝土強(qiáng)度等級(jí)一般有C15，C20，C25，C80. 影響混凝土強(qiáng)度的主要因素：1）混凝土基本成分影響。包括水泥石的自身強(qiáng)度、骨料的強(qiáng)度以及水泥與骨料間的粘結(jié)力。決定水泥石自身強(qiáng)度及其粘結(jié)力的主要因素是水泥的強(qiáng)度等級(jí)及所采用的水灰比，過(guò)高的水灰比會(huì)嚴(yán)重降低混凝土強(qiáng)度。影響水泥與骨料間粘結(jié)力的因素包括水泥用量與骨料級(jí)配的配合，以及骨料的粗糙程度及其形態(tài)等。2）拌合物的攪拌與振搗程度。拌合物攪拌和振搗充分可以使水泥充分水化，使混凝土更密實(shí)，有利于提高混凝土強(qiáng)度及其均勻性?；炷恋暮鸵仔砸笠彩菫榱嗽谑┕ぶ腥菀淄ㄟ^(guò)攪拌與振搗使拌

25、合物更密實(shí)和均勻。3）混凝土的養(yǎng)護(hù)。要求是保證水泥充分水化和均勻硬化，避免干裂。一般混凝土施工，要求12h內(nèi)應(yīng)有覆蓋和澆水，澆水養(yǎng)護(hù)期不少于7d；火山灰水泥、粉煤灰水泥或有抗?jié)B要求的混凝土、摻有緩凝劑的混凝土為14d。提高混凝土強(qiáng)度1. 基本方法是提高水泥強(qiáng)度等級(jí)，盡量降低水灰比。如降低水灰比不能滿(mǎn)足和易性時(shí)，可摻加減水劑。2. 采用較粗的砂、石。以及高強(qiáng)度石子，砂石的級(jí)配良好且干凈。3. 加強(qiáng)攪拌和振搗成型。4. 加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，保證有適宜的溫度和較高的濕度。也可采用濕熱處理（蒸汽養(yǎng)護(hù)）來(lái)提高早期強(qiáng)度。5. 添加增強(qiáng)材料，如硅粉、鋼纖維等?；炷恋捏w積變形 收縮變形、干縮變形、溫度變形等內(nèi)容?；炷?/p>

26、土的體積變形會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)混凝土裂縫。除水泥自身的性質(zhì)以外，其澆筑體積大小也是重要的一方面，故控制大體積混凝土變形裂縫、提高結(jié)構(gòu)耐久性是其施工的一個(gè)關(guān)鍵。提高混凝土抵抗體積變形的方法，大體積混凝土的溫度裂縫通常分為兩種：表面裂縫和貫穿裂縫。表面裂縫是由于其表面和內(nèi)部的散熱條件不同而造成的，多出現(xiàn)在早期；貫穿裂縫是混凝土澆筑數(shù)日后由于溫度降低以及多余水分蒸發(fā)等原因，而引起的收縮裂縫，通常為垂直裂縫，且發(fā)生在靠近基巖的結(jié)構(gòu)斷面中部，嚴(yán)重時(shí)可以貫穿結(jié)構(gòu)?？刂苹炷恋乃郎?、延緩降溫速率、減小混凝土收縮、提高混凝土的極限拉伸強(qiáng)度、改善約束條件等方面是防止大體積混凝土溫度裂縫的主要出發(fā)點(diǎn)。措施：1. 合理

27、選擇水泥品種和混凝土配合比。盡量選用如礦渣水泥、火山灰水泥等水化熱低的水泥，并利用外加劑或外摻料減少水泥的用量。2. 采取分層或分塊澆筑，合理設(shè)置水平或垂直施工縫；或在適當(dāng)?shù)奈恢檬┕ず鬂矌?，以放松約束程度。3. 適當(dāng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間和拆模時(shí)間，延緩降溫速度。4. 在混凝土內(nèi)部預(yù)埋冷卻水管，通過(guò)循環(huán)冷卻水，強(qiáng)制降低混凝土水化熱溫度?；炷聊途眯?包括抗?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕性、抗碳化性和堿骨料反應(yīng)特性等要求?；炷恋目?jié)B性用抗?jié)B等級(jí)（P）表示?？箖鲂砸钥箖龅燃?jí)（F）表示。提高耐久性的主要方法，影響混凝土耐久性的關(guān)鍵因素是其密度程度和組成的材質(zhì)好壞。因此，相應(yīng)的方法主要有：1） 根據(jù)混凝土工作要求和環(huán)境

28、特點(diǎn)，合理選用水泥，并選擇合適的混合材料和填料；2） 控制水泥用量和采用較小的水灰比，限制最大水灰比和最小水泥用量；3） 采用級(jí)配好且干凈的砂、石膏料，并選用粒徑較大或適中的砂、石骨料；選用與工程性質(zhì)相一致的砂、石骨料；4） 根據(jù)工程性質(zhì)選擇摻加適宜的外加劑，包括選用減水劑或引氣劑；5） 提高混凝土澆灌密度，包括充分?jǐn)嚢?、振搗，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)等。礦山工程混凝土材料的工作特點(diǎn)1.一般性介紹，礦山工程的施工環(huán)境比較惡劣，受場(chǎng)地的限制比較嚴(yán)重；而強(qiáng)度要求越來(lái)越高，如為降低井壁厚度采用C80甚至更高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土。礦山工程對(duì)混凝土工作有些特殊或更高的要求，主要有：（1） 在井下空氣、水具有更嚴(yán)重的腐蝕作用

29、下的混凝土耐久性要求。（2） 井筒施工采用吊桶或溜灰管輸運(yùn)混凝土?xí)r的流動(dòng)性和均勻性要求；用于錨噴網(wǎng)支護(hù)的噴射混凝土的骨料和拌合物的要求。（3） 凍結(jié)法鑿井施工時(shí)的低溫混凝土要求。2.低溫混凝土施工混凝土在低溫條件下凝結(jié)不僅強(qiáng)度增長(zhǎng)緩慢，而且可能引起其內(nèi)部結(jié)冰，導(dǎo)致混凝土疏松、強(qiáng)度和耐久性受到嚴(yán)重?fù)p失。3d平均氣溫在5以下或最低氣溫在-3以下，或者溫和地區(qū)的日平均氣溫穩(wěn)定在3以下時(shí)，混凝土和鋼筋混凝土施工就采取相應(yīng)的冬期施工措施。主要有 （1） 混凝土低溫施工應(yīng)采用高熱或者快凝水泥，采取減小水灰比以及摻加速凝劑和塑化劑（因氯鹽材料會(huì)腐蝕鋼筋，摻量應(yīng)受到限制）等措施，以加速混凝土凝固，提高早期強(qiáng)度

30、。（2） 混凝土的入模溫度不應(yīng)低于5。當(dāng)氣溫在35以下時(shí)，可以用熱水（水溫不宜高于6080）攪拌，也可以對(duì)砂、石加溫，或?qū)嚢铏C(jī)進(jìn)行預(yù)熱。低溫混凝土拌合時(shí)間通常為常溫拌合時(shí)間的1.5倍。采用凍結(jié)法鑿井時(shí)，混凝土的入模溫度以15適宜；低溫季節(jié)施工時(shí)的入模溫度應(yīng)不低于10，高溫季節(jié)施工時(shí)的入模溫度應(yīng)不高30；且向井下輸送混凝土的方式：強(qiáng)度小于或等于C40的混凝土可采用溜灰管下料，但應(yīng)采取防止混凝土離析的措施；強(qiáng)度大于C40的混凝土宜采用底卸式吊桶下料。（3） 合理選擇混凝土施工時(shí)間和加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。在寒潮到達(dá)之前混凝土強(qiáng)度要達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%，且不低于510MPa。低溫混凝土的養(yǎng)護(hù)方法有蓄熱法、暖棚法

31、、外部加熱法等。在施工過(guò)程中還可以對(duì)模板等拌合料接觸面加熱，并減少熱量損失?；炷僚浜媳鹊幕局R(shí)混凝土配合比指混凝土各組成材料間的數(shù)量比例關(guān)系。常用的表示方法有（1）.是以1m混凝土中各組成材料的質(zhì)量表示，如水泥336kg，砂654kg，石子1215kg，水195kg；（2）.是以水泥為基數(shù)1，表示出各種材料用量間的比例關(guān)系，如上述質(zhì)量配合比可寫(xiě)成1:1.95:3.52:0.58（水泥：砂子：石子：水）?；炷了冶龋ㄋ核啵┦瘺Q定混凝土強(qiáng)度及其和易性等性質(zhì)的重要指標(biāo)?；炷恋纳奥剩ㄉ芭c砂石總和的質(zhì)量比）也是影響混凝土澆筑及其工作性能的重要參數(shù)?；炷恋氖┕づ浜媳雀拍睿浜媳仍O(shè)計(jì)時(shí)，首先根

32、據(jù)工程要求，依照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)給定的公式和表格進(jìn)行計(jì)算，這樣得出的配合比稱(chēng)為“計(jì)算配合比”；然后通過(guò)試驗(yàn)室對(duì)強(qiáng)度和耐久性檢驗(yàn)后調(diào)整的配合比稱(chēng)為“試驗(yàn)配合比”；在試驗(yàn)室中，采用干燥或飽和面干的骨料，而工地上骨料大多在露天堆放，含有一定的水分并且經(jīng)常變化，因此要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況將試驗(yàn)室配合比換算成施工采用的“施工配合比”。建筑鋼材與其他材料常用鋼材分為碳素鋼和合金鋼。根據(jù)含碳量高低，碳素鋼可分為低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼。根據(jù)其硫、磷雜質(zhì)含量高低，分為普通鋼、優(yōu)質(zhì)鋼（硫、磷含量均低于0.04%）、高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼。根據(jù)合金鋼中合金元素的總量多少，分為低合金鋼、中合金鋼和高合金鋼。根據(jù)用途分結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、特殊鋼和

33、專(zhuān)用鋼。（一）基本知識(shí)抗拉性能指標(biāo)是反映建筑鋼材品質(zhì)的最基本技術(shù)性能指標(biāo)，包括強(qiáng)度、彈性模量、伸長(zhǎng)率等。通過(guò)拉伸試驗(yàn)獲得。鋼的抗沖擊性能用沖擊韌性指標(biāo)表示。鋼材的沖擊韌性受鋼的化學(xué)成分、組織狀態(tài)、冶煉和軋制質(zhì)量，以及溫度和時(shí)效等影響都較敏感。耐疲勞性，鋼材在交變荷載反復(fù)作用下，在遠(yuǎn)小于抗拉強(qiáng)度時(shí)突然破壞，叫疲勞破壞。耐疲勞性能對(duì)于承受反復(fù)荷載的結(jié)構(gòu)是一種很很重要的性質(zhì)。硬度表示鋼材表面局部體積范圍抵抗外物壓入能力的指標(biāo)，是評(píng)價(jià)部件承受磨損作用的重要參數(shù)。冷彎性能是指鋼材在常溫下加工的抵抗發(fā)生裂縫的能力，由冷彎試驗(yàn)檢驗(yàn)。鋼材的可焊性，可焊性用以評(píng)價(jià)鋼材受焊接熱作用的影響?？珊感院帽硎竞附影踩?、可

34、靠、沒(méi)有焊接裂縫、接縫的抗沖擊韌性及熱影響區(qū)的延性和力學(xué)性能不低于母材。鋼材的可焊性與鋼材的化學(xué)成分有關(guān)，用其含量評(píng)價(jià)，也可用專(zhuān)門(mén)的試驗(yàn)檢驗(yàn)?？垢g性，耐腐蝕性差是鋼結(jié)構(gòu)的一大弱點(diǎn)。鋼的腐蝕包括干腐蝕和濕腐蝕（指現(xiàn)有濕度影響下的腐蝕）。采用防腐涂料，也有專(zhuān)門(mén)的耐腐蝕鋼材出現(xiàn)，稱(chēng)為“耐侯鋼”。（二）建筑鋼材分類(lèi) 包括型鋼、鋼筋（建筑鋼）和其他用途鋼三類(lèi)。各種建筑鋼材基本上都屬于碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼等品種，經(jīng)熱軋或冷軋、冷熱及熱處理等工藝加工而成。1.線(xiàn)材直徑59mm的盤(pán)條與熱軋直條材料，包括普通線(xiàn)材與優(yōu)質(zhì)線(xiàn)材。線(xiàn)材不包括各種鋼絲。2.型鋼根據(jù)尺寸大小又分為大、中、小型；每種型鋼又包括直條材料

35、（直徑10mm以上的圓鋼、方鋼、六角鋼等）、扁鋼、工字鋼和槽鋼（中型以上）、等邊角鋼與不等邊角鋼等類(lèi)型。建筑常用的鋼筋列入小型型鋼，包括熱軋圓鋼筋與變形鋼筋；鋼筋的直徑一般到38mm，也有到40mm。角鋼、工字鋼、H型鋼和槽鋼可以作獨(dú)立的受力構(gòu)件或形成組合構(gòu)件使用。獨(dú)立使用時(shí)，應(yīng)根據(jù)它們的承載特性，如工字鋼不宜單獨(dú)作為軸心受壓或雙向彎曲構(gòu)件，槽鋼是對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，受軸心壓或受彎時(shí)容易扭曲，H型鋼的兩個(gè)主軸方向的慣性矩近乎相等，構(gòu)件受力合理，常用于高層建筑領(lǐng)域。金屬材料制品建筑工程常用的鋼絲、鋼絲繩屬于金屬制品。鋼絲繩常用作建筑索或錨索，在礦井大量用于提升繩、懸吊繩等。 索和錨索結(jié)構(gòu)采用鋼絞線(xiàn)、鋼絲繩

36、、鋼絲索以及鋼筋。鋼絞線(xiàn)由熱處理的優(yōu)質(zhì)碳素鋼經(jīng)冷拔的鋼絲組成；鋼絲繩由多股鋼絞線(xiàn)捻成；鋼絲索由平行的鋼絲構(gòu)成。鋼筋的單根直徑相對(duì)粗，抗腐蝕能力強(qiáng)，但強(qiáng)度較低。提升（懸吊）鋼絲繩1） 按鋼絲機(jī)械特性分特技 、級(jí)和級(jí)鋼絲繩。特級(jí)鋼絲繩的韌性最好，用于提升人員。2） 按鋼絲繩斷面分圓形、異形鋼絲繩。異形鋼絲繩用不規(guī)則鋼絲構(gòu)成密封結(jié)構(gòu)，具有抗彎、抗扭及耐磨性能好的特點(diǎn)，用于鋼絲繩罐道。3） 按內(nèi)芯材料分有劍麻（或棉）內(nèi)芯、石棉內(nèi)芯、金屬內(nèi)芯。前者柔軟，曲后易恢復(fù)；后者強(qiáng)度大，適用于有沖擊負(fù)荷條件。4） 按鋼絲繩斷面形狀分圓形、扁形鋼絲繩。扁形鋼絲繩不扭轉(zhuǎn)打結(jié)，作為摩擦輪提升的尾繩。5） 按旋捻方向分順

37、捻、交互捻、混合捻。順捻時(shí)受力柔軟，受力條件好，常用于提升和運(yùn)輸，但其斷絲后易發(fā)散。交互捻的剛性大，不易發(fā)散，多用于起重及需要摘掛鉤的斜井提升。礦山專(zhuān)用鋼材 礦用工字鋼、礦用特殊型鋼（U型鋼）、輕軌等。礦用工字鋼是專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的翼緣寬、小高度、后腹板的工字鋼，它的幾何特性既適用于作梁，也適用于作柱腿。U型鋼可以制作具有可縮性支架，豎向抗彎能力和橫向抗彎能力強(qiáng)，橫向穩(wěn)定性較好。而輕便鋼軌是專(zhuān)為井下13t礦車(chē)運(yùn)輸提供的，并在巷道支護(hù)中可用于制作輕型支架，但承載性較差。鋼材的加工 包括冷加工強(qiáng)化、時(shí)效強(qiáng)化、熱處理和焊接等1 冷加工強(qiáng)化是將建筑鋼材在常溫下進(jìn)行冷拉、冷拔和冷軋，提高其屈服強(qiáng)度，相應(yīng)降低了塑

38、性和韌性。2 是小強(qiáng)化是經(jīng)冷加工后，鋼的屈服強(qiáng)度和強(qiáng)度極限隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸提高，塑性和韌性逐漸降低的現(xiàn)象?？蓪⒔?jīng)過(guò)冷拉的鋼筋在常溫下或加熱到100200并保持一定時(shí)間，實(shí)現(xiàn)時(shí)效處理。3 熱處理的方法有退火，正火，淬火和回火。在施工現(xiàn)場(chǎng)，有時(shí)須對(duì)焊接件進(jìn)行熱處理。4 焊接建筑鋼材的焊接方法包括電弧焊，電阻焊，氣焊等。鋼筋工程屬于隱蔽工程，故在隱蔽前必須進(jìn)行驗(yàn)收。鋼筋代換 1.代換鋼筋，應(yīng)征得設(shè)計(jì)單位同意。規(guī)程不允許代換的鋼筋不得隨意代換。鋼筋的代換應(yīng)按代換前后抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值相當(dāng)?shù)脑瓌t進(jìn)行。2.鋼筋代換后應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002中所規(guī)定的鋼筋間距、錨固長(zhǎng)度、最小鋼筋直

39、徑、根數(shù)及最小配筋率等要求。當(dāng)構(gòu)件受抗裂、裂縫寬度或撓度控制時(shí)，鋼筋代換應(yīng)進(jìn)行抗裂、裂縫寬度或撓度驗(yàn)算。3.重要受力構(gòu)件（如吊車(chē)梁、薄腹梁、屋架下弦等）不宜用級(jí)鋼（HPB235鋼）代換變形鋼筋；有抗震要求的框架結(jié)構(gòu)，不宜以強(qiáng)度較高的鋼筋代換原設(shè)計(jì)中的鋼筋，必須代換時(shí)，代換鋼筋的強(qiáng)度與其實(shí)測(cè)屈服強(qiáng)度的比值，應(yīng)滿(mǎn)足規(guī)定要求。鋼筋的連接有焊接、機(jī)械連接、綁扎?？v向受力鋼筋和受壓鋼筋綁扎搭接接頭應(yīng)按現(xiàn)行規(guī)范，機(jī)械連接可用于可焊性較差的鋼筋。墻體材料包括普通磚、砌塊和輕質(zhì)板材。評(píng)價(jià)普通磚質(zhì)量好壞的內(nèi)容包括磚的強(qiáng)度等級(jí)、抗風(fēng)化能力、尺寸偏差與外觀。磚根據(jù)抗壓強(qiáng)度分MU30、MU10等5個(gè)強(qiáng)度等級(jí)，MU30

40、表示磚的平均抗壓強(qiáng)度不低于30MPa。墻用砌塊包括水泥混凝土砌塊、粉煤灰硅酸鹽砌塊、多孔混凝土砌塊、石膏砌塊等。制作方便，可以利用地方材料或工業(yè)廢料，還可以做成空心，有利于隔熱隔聲，是替代黏土磚的方向。建筑砂漿 砂漿主要成分是砂、膠結(jié)材料和水。砂漿用砂的基本要求與混凝土類(lèi)似，受砌筑要求的限制，砂漿的最大粒徑較混凝土更小，因此，砂漿用砂要求過(guò)篩。砂漿的膠結(jié)材料有水泥、石灰、石膏、水泥石灰混合物、水泥黏土混合物等。砂漿中還可以加入粉煤灰摻合料，以節(jié)省水泥，增加和易性。根據(jù)用途不同，建筑砂漿可分為砌筑砂漿、抹面砂漿、防水砂漿、耐酸砂漿、保溫吸聲砂漿。 砌筑砂漿的要求1.流動(dòng)性（稠度）,是為施工時(shí)砌筑

41、順淌、容易鋪墊均勻、抹壓輕便；并且稠度適中、不易泌水。因此，砂漿流動(dòng)性的選擇應(yīng)考慮砌體種類(lèi)、施工方法、工作內(nèi)容、天氣環(huán)境條件等因素。2.保水性 是指砂漿中的水與其他成分不發(fā)生分離的能力。良好的保水性能避免其在運(yùn)輸、使用過(guò)程中出現(xiàn)泌水、離析現(xiàn)象，保證其在磚砌體上不會(huì)過(guò)分干澀，導(dǎo)致施工困難或者影響砌筑質(zhì)量。保水性與膠結(jié)料及摻合料的性質(zhì)和用量，以及砂顆粒粗細(xì)程度等因素有關(guān)。保水性通常用比較沉入試驗(yàn)所確定的分層度表示。3.強(qiáng)度 砂漿的強(qiáng)度用70.7mm70.7mm70.7mm試塊的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法確定。砌筑砂漿的強(qiáng)度等級(jí)宜采用M2.5、M5、M7.5、M10、M15、M20。重要結(jié)構(gòu)選用M10以上強(qiáng)度的砂

42、漿材料?？紤]受漿體的保水能力、砌體的基材吸水性質(zhì)等因素的影響，施工所配置的強(qiáng)度應(yīng)比設(shè)計(jì)強(qiáng)度值更高。4.粘結(jié)力和收縮變形 砌體的粘結(jié)力和砂漿強(qiáng)度成正比關(guān)系，但還與砌體基材的表面性質(zhì)有關(guān)。因此砂漿施工要求基材表面清潔、濕潤(rùn)，并有充分的養(yǎng)護(hù)。砂漿的收縮變形會(huì)導(dǎo)致砌體開(kāi)裂、沉降等質(zhì)量問(wèn)題?？刂粕皾{收縮變形可以從砂的級(jí)配、粗細(xì)程度和合理配比等方面入手。氣硬性材料1. 石膏 建筑石膏濕一種氣硬性無(wú)機(jī)膠凝材料，具有良好的裝飾性和抗火性，但石膏具有很強(qiáng)的吸濕性，易造成粘結(jié)力削弱，強(qiáng)度明顯降低；石膏的耐水性和抗凍性也較差。建筑石膏不宜用于潮濕和溫度過(guò)低的環(huán)境；石膏也不適宜在溫度過(guò)高的環(huán)境。2. 石灰 建筑生石灰

43、、建筑生石灰粉和建筑消石灰粉。用生石灰配置建筑砂漿可顯著提高砂漿的和易性。石灰不宜在長(zhǎng)期潮濕環(huán)境中或在有水的環(huán)境中使用。在石灰硬化過(guò)程中，體積會(huì)有顯著收縮而出現(xiàn)干縮裂縫。石灰在貯存和運(yùn)輸過(guò)程中，要防止受潮，并不宜長(zhǎng)期貯存。運(yùn)輸時(shí)不得與易燃、易爆和液體物品混裝，采取防水措施，注意安全。3. 水玻璃 泡花堿 一種堿金屬硅酸鹽，在空氣中硬化較慢。 具有良好的粘結(jié)性能和很強(qiáng)的耐酸腐蝕性；水玻璃硬化時(shí)能堵塞材料的毛細(xì)孔隙，有阻止水分滲透作用。還具有良好的耐熱性能，高溫不分解，強(qiáng)度不降低（甚至有增加）。用途包括配置建筑涂料或直接涂刷磚、混凝土制品等，用于提高其密實(shí)性、耐久性；配置專(zhuān)用的（如防水、耐酸、耐熱

44、等）砂漿或混凝土，或作為速凝劑摻合料、配置注漿液用于堵水和加固等。防水材料和瀝青 對(duì)防水材料的基本要求是其應(yīng)有較高的抗?jié)B性和耐水性。為滿(mǎn)足工程或施工要求，防水材料還應(yīng)有一定的強(qiáng)度、粘結(jié)力、柔性與延性，以及抗凍耐高溫、耐腐蝕和耐久性等特性。 瀝青是當(dāng)前有機(jī)防水材料的主體。瀝青還作為膠結(jié)材料用于建筑工程的其他方面。 瀝青屬有機(jī)膠凝材料，憎水、不易溶水，具有較強(qiáng)的耐酸、堿、鹽的腐蝕性，與主要建筑材料（鋼材、混凝土、石材、木材）的粘結(jié)性幾乎都很好。石油瀝青分道路瀝青、建筑瀝青和普通瀝青。道路瀝青除適宜于道路鋪筑外，也可以作為屋面防水的粘結(jié)劑，防水紙材料；建筑瀝青主要用于建筑防水膠結(jié)料、涂料，用于制造油

45、氈。主要技術(shù)性質(zhì)1. 黏滯性表示瀝青的粘結(jié)性及其抗變形能力，取決于各組分含量多少、溫度高低等。2. 塑性表示瀝青延性。反映其適應(yīng)基體變形而不斷裂的能力。甚至還有自愈性。3. 溫度敏感性表示瀝青技術(shù)性能對(duì)溫度的敏感性。溫度敏感性?。ㄜ浕c(diǎn)高），其工作性能越穩(wěn)定。4. 大氣穩(wěn)定性表示對(duì)環(huán)境（光照、日曬、干濕等）綜合影響下的性質(zhì)穩(wěn)定性。瀝青受環(huán)境條件影響會(huì)脫氫、氧化，而使瀝青變脆變硬（“老化”）。瀝青的大氣穩(wěn)定性越好，其抗“老化”能力越強(qiáng)。 瀝青基和改性瀝青基防水材料包括用于防水工程地層的冷底子油、乳化瀝青；用于防水卷材和密封材料的瀝青瑪?shù)壑?、?shù)脂瀝青、橡膠瀝青。防水卷材分瀝青基、塑料基、橡膠基卷材

46、。瀝青基卷材包括用油紙、油氈以及石棉布、麻布或合成纖維等作為胎基的瀝青卷材，以及用填料摻入瀝青后壓制成型的無(wú)胎基卷材。塑料或橡膠基卷材不僅具有機(jī)械強(qiáng)度高、耐老化、耐腐蝕性能好的特點(diǎn)，還可以單層鋪設(shè)、采用冷施工的方法，較瀝青油氈施工更方便，防水效果更好。防水涂料 主要有瀝青涂料和高分子涂料，用于屋面、墻面、水池、溝槽、下水管以及地下結(jié)構(gòu)等工程的防水。評(píng)價(jià)防水涂料的性能好壞，主要應(yīng)考慮良好的防水防水防潮與防滲性、防腐性、在大氣環(huán)境下的穩(wěn)定性和抗老化性，滿(mǎn)足一定強(qiáng)度要求，并且施工方便。建筑密封材料 用于有一定寬度的建構(gòu)筑屋的間隙，采用填塞、灌注或在鋪設(shè)蓋布的局部澆涂密封等方法防水。評(píng)價(jià)建筑密封材料的

47、性能好壞，主要應(yīng)考慮其粘結(jié)性、延性、耐熱性、低溫柔性及施工要求。對(duì)于一些特殊環(huán)境，如路、橋等受振動(dòng)、循環(huán)荷載的建（構(gòu)）筑物密封，應(yīng)滿(mǎn)足特殊性能的要求。地面工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)與施工混凝土結(jié)構(gòu)是以混凝土為主要承重材料制作的結(jié)構(gòu)，包括素混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、型鋼混凝土結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。1. 素混凝土結(jié)構(gòu)主要承受壓力荷載，其承載力低，材質(zhì)脆；常作為簡(jiǎn)單的受壓構(gòu)件，較少在其他的承力結(jié)構(gòu)形式中應(yīng)用。2. 混凝土中配置鋼筋主要是為提高混凝土抵抗開(kāi)裂的能力。如果鋼筋配置合理，荷載的增加可以直到受拉鋼筋與受壓區(qū)混凝土強(qiáng)度均被充分利用為止。一般，主要鋼筋都布置在構(gòu)件的受拉部位，如梁、板的下部

48、。為提高梁（特別在支座附近）的斜截面抗剪能力，鋼筋混凝土梁還配置彎鋼筋和箍筋。3. 型鋼混凝土又稱(chēng)鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)，它是用型鋼或用鋼板焊接成的鋼骨架作為配筋的混凝土結(jié)構(gòu)。型鋼混凝土結(jié)構(gòu)承載力大、抗震性能好，但耗鋼量較多?？稍诟邔?、大跨或抗震要求較高的工程中采用。4. 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)是指在結(jié)構(gòu)承受外荷載之前，在其受拉部位預(yù)先施加壓應(yīng)力的混凝土結(jié)構(gòu)。預(yù)應(yīng)力混凝土是改善構(gòu)件抗裂性能的有效途徑。根據(jù)制作和施工的特點(diǎn)，分為先張法與后張法；全預(yù)應(yīng)力和部分預(yù)應(yīng)力；有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力和無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力。鋼筋與混凝土粘結(jié)力的主要特點(diǎn)： 鋼筋與混凝土的粘結(jié)力大小是發(fā)揮鋼筋混凝土兩種材料性能特性的關(guān)鍵，是它們共同工作的基礎(chǔ)。

49、特點(diǎn)如下1. 光面鋼筋的粘結(jié)力主要是膠結(jié)力和摩擦力，光面鋼筋在出現(xiàn)滑移后，滑動(dòng)阻力會(huì)迅速降低。2. 各種變形鋼筋的粘結(jié)力包括膠結(jié)力、摩擦力、咬合力。膠結(jié)力失效、出現(xiàn)滑動(dòng)后的摩擦力與咬合力是其抵抗滑移的主要作用。3. 鋼筋與混凝土出現(xiàn)相對(duì)變形（滑移）時(shí)，如鋼筋的間距或混凝土保護(hù)層好厚度較小時(shí)，會(huì)造成鋼筋四周混凝土的劈拉破壞；增加混凝土厚度時(shí)，可以提高其抗劈拉破壞的能力。當(dāng)混凝土有足夠厚度時(shí)，鋼筋與混凝土之間將發(fā)生沿鋼筋外沿的剪切破壞。 混凝土結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件及連接 包括梁、柱、墻和板。墻體在混凝土結(jié)構(gòu)中一般僅作為分隔構(gòu)件，不受力。但鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)、簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)中墻是承重結(jié)構(gòu)，受軸

50、力和彎矩作用?；炷涟鍢?gòu)件主要受彎矩和剪力的共同作用?；炷两Y(jié)構(gòu)構(gòu)件截面設(shè)計(jì)主要完成截面承載力驗(yàn)算和構(gòu)件裂縫、變形驗(yàn)算。梁設(shè)計(jì)要考慮彎矩引起的正截面破壞、剪力引起的斜截面破壞。梁還要驗(yàn)算剛度，以保證在正常使用時(shí)不會(huì)變形過(guò)大，對(duì)于鋼筋混凝土梁，還必須限制裂縫寬度。受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)除考慮由于材料強(qiáng)度不足引起的強(qiáng)度破壞外，還要考慮穩(wěn)定問(wèn)題，構(gòu)件必須限制長(zhǎng)細(xì)比或高厚比，以避免失穩(wěn)破壞。構(gòu)件連接的基本原則是應(yīng)滿(mǎn)足節(jié)點(diǎn)的抗震設(shè)計(jì)要求?；炷翗?gòu)件連接主要是梁、柱之間的連接。從抗震角度考慮，要求連接節(jié)點(diǎn)承載力不應(yīng)低于其連接接構(gòu)件的承載力。在多遇地震作用時(shí)，節(jié)點(diǎn)應(yīng)在彈性范圍工作。鋼筋混凝土梁柱的節(jié)點(diǎn)連接主要采用剛性

51、連接，也有鉸連接。鋼結(jié)構(gòu)的基本特點(diǎn)及要求梁式結(jié)構(gòu) 鋼結(jié)構(gòu)梁常用于房屋的屋蓋和樓蓋以及車(chē)間或其他用途的工作平臺(tái)、橋梁與橋式起重機(jī)橋架?？砂粗鞔瘟?、平行或成對(duì)等方式布置梁格。桁架式結(jié)構(gòu) 鋼屋架結(jié)構(gòu)多用平面桁架組成。桁架一般只受節(jié)點(diǎn)荷載，桿件僅承受軸向拉力和壓力。桁架的桿件受力均勻、合理。鋼網(wǎng)架屬于空間桁架?？蚣苁浇Y(jié)構(gòu) 多用于單層廠房和大跨度房屋結(jié)構(gòu)，也常用作多層和高層房屋的承重骨架。平面框架應(yīng)設(shè)置側(cè)向支撐體系、系桿檁條以保證其穩(wěn)定和剛度。梁、柱剛接的門(mén)式鋼架，其剛度可有明顯提高。拱式結(jié)構(gòu) 大跨度房屋的承重骨架，通常用平行放置的實(shí)腹式或結(jié)構(gòu)式的拱的形式，并輔以支撐系統(tǒng)、系桿和檁條等側(cè)向聯(lián)系。拱可做成

52、無(wú)鉸拱、兩鉸拱和三鉸拱。攔截面一般承受較大的軸向壓力，而彎矩和剪力較小。索式結(jié)構(gòu) 多用于橋梁和大跨屋蓋結(jié)構(gòu)，它屬于無(wú)剛度的軸心受拉構(gòu)件，材料充分利用，受力性能良好。鋼結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)1， 鋼材的材質(zhì)均勻，材料強(qiáng)度高，可靠性好，在相同的荷載和約束條件下，采用鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，結(jié)構(gòu)自重通常小。鋼結(jié)構(gòu)特別適用于跨度大，高度高，荷載大的結(jié)構(gòu)，也適用于可移動(dòng)，有裝拆要求的結(jié)構(gòu)。鋼材有良好的塑性和韌性，對(duì)動(dòng)荷載的適應(yīng)性較強(qiáng)。2， 鋼結(jié)構(gòu)制造簡(jiǎn)便，施工方便，工業(yè)化程度高，密封性強(qiáng)，耐熱性較好，特別適用于高壓容器，大型油庫(kù)，氣柜，輸油管道的制作。3， 鋼材焊接性良好，可滿(mǎn)足制造各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)形狀的連接需要。但焊接對(duì)材料性

53、質(zhì)和構(gòu)件的力學(xué)狀態(tài)可能會(huì)有一定影響。4， 耐腐蝕性較差，易腐蝕，因此要有專(zhuān)門(mén)的措施加以保護(hù)。5， 鋼材耐熱而不防火。當(dāng)周?chē)h(huán)境存在輻射熱，溫度在150以上時(shí)，就必須采取防火和隔熱措施。鋼結(jié)構(gòu)的連接鋼結(jié)構(gòu)連接要求有足夠的強(qiáng)度、剛度及延性；連接構(gòu)件間應(yīng)保持正確的相互位置。連接的加工和安裝比較復(fù)雜、費(fèi)工，因此選定合適的連接方案和節(jié)點(diǎn)構(gòu)造是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中重要環(huán)節(jié)。 方法有焊接、鉚接、普通螺栓連接和高強(qiáng)螺栓連接。1.焊縫連接的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單，加工方便，易于自動(dòng)化施工，剛度大，可節(jié)約鋼材；缺點(diǎn)是焊接殘余應(yīng)力和殘余變形對(duì)結(jié)構(gòu)有不利影響，焊接結(jié)構(gòu)的低溫冷脆問(wèn)題也比較突出，對(duì)疲勞較敏感。因此，目前除直接承受動(dòng)載結(jié)

54、構(gòu)的連接外，較多地用于工業(yè)與民用建筑鋼結(jié)構(gòu)和橋梁鋼結(jié)構(gòu)。因?yàn)楹缚p質(zhì)量易受材料和操作的影響，因此焊縫連接后應(yīng)通過(guò)專(zhuān)門(mén)的質(zhì)量檢驗(yàn)。2鉚釘連接的優(yōu)點(diǎn)是塑性和韌性較好、傳力可靠、質(zhì)量易檢查；缺點(diǎn)是構(gòu)造復(fù)雜，用鋼量多，施工復(fù)雜。適用于直接承受動(dòng)力荷載的鋼結(jié)構(gòu)連接。3.普通螺栓連接優(yōu)點(diǎn)施工簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)拆裝方便；缺點(diǎn)是連接節(jié)點(diǎn)只能承受拉力、用鋼量多。多適用于安裝連接和需要經(jīng)常拆裝的結(jié)構(gòu)。4.高強(qiáng)度螺栓連接采用高強(qiáng)鋼材制作，并對(duì)螺栓施加有較大的預(yù)應(yīng)力。分為摩擦型連接和承壓型連接。具有連接緊密、受力良好、耐疲勞、安裝簡(jiǎn)單迅速、施工方便、便于養(yǎng)護(hù)和加固以及動(dòng)力荷載作用下不易松動(dòng)等。廣泛用于工業(yè)與民用建筑鋼結(jié)構(gòu)中，也

55、可用于直接承受動(dòng)力荷載的鋼結(jié)構(gòu)。砌體結(jié)構(gòu)是指采用磚、石或砌塊等塊材為主體材料，用砂漿等砌筑而成的結(jié)構(gòu)。砌體結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，可節(jié)約水泥和鋼材，降低造價(jià)。磚石材料具有良好的耐火性、較好的化學(xué)穩(wěn)定性和大氣穩(wěn)定性，又具有良好的保溫隔熱和隔聲性能，以滿(mǎn)足建筑功能要求。在施工方面，砌體建筑時(shí)施工工序單一、方便，可連續(xù)施工；在寒冷地區(qū)施工與采用人工凍結(jié)法施工時(shí)，可避免低溫對(duì)混凝土澆筑、硬化的影響。 其抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)大于抗拉、抗剪強(qiáng)度，適用于以受壓為主構(gòu)件的應(yīng)用。砌體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度較低，因而構(gòu)件體積大、自重大、材料用量多；抗拉、抗彎和抗剪強(qiáng)度較低，抗震性能差，使它的應(yīng)用受到限制，采用手工方式砌筑，勞動(dòng)量大，

56、生產(chǎn)效率較低。 在地震設(shè)防區(qū)建造砌體結(jié)構(gòu)房屋，除進(jìn)行抗震計(jì)算、保證施工質(zhì)量外，應(yīng)采取一定的抗震構(gòu)造措施。砌體的抗壓強(qiáng)度時(shí)砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的主要指標(biāo)。影響砌體強(qiáng)度的主要因素：（1） 砌塊強(qiáng)度等級(jí)。砌塊強(qiáng)度等級(jí)是決定砌體抗壓強(qiáng)度的基本因素。（2） 砌塊的尺寸。砌塊的抗壓強(qiáng)度隨切塊厚度的增加而增加，隨砌塊長(zhǎng)度的增加而減少。（3） 砂漿的性能與砌縫。砌體強(qiáng)度受砂漿的強(qiáng)度等級(jí)以及其流動(dòng)性的影響。砂漿的流動(dòng)性直接影響砌體灰縫的厚度以及密實(shí)性與飽滿(mǎn)程度。（4） 砌體構(gòu)件的截面尺寸與硬化齡期。砌體構(gòu)件尺寸較大時(shí)，強(qiáng)度相對(duì)較低；砌體強(qiáng)度隨齡期的增長(zhǎng)關(guān)系與砂漿強(qiáng)度增長(zhǎng)關(guān)系類(lèi)似，初期增長(zhǎng)較快，后期趨緩。（5）

57、施工因素?？刂破鲋┕べ|(zhì)量的主要內(nèi)容包括砂漿使用與砌縫的相關(guān)規(guī)定、砌筑平直等要求。砌體的抗拉與抗剪特性（1） 砌體的抗拉破壞有軸心受拉、彎曲受拉。軸心受拉時(shí)一般發(fā)生沿齒縫截面破壞；彎曲受拉時(shí)可以有沿齒縫截面破壞，也有沿砌體通縫截面破壞。（2） 砌體的受剪破壞包括沿通縫截面破壞、沿階梯截面破壞和沿齒縫截面破壞。（3） 保證砌體抗拉、抗剪能力的質(zhì)量因素，除砌塊和砂漿的類(lèi)別與強(qiáng)度等級(jí)要求外，主要是砌縫的控制。礦井工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)及其施工方法（一） 單層廠房結(jié)構(gòu)及其施工特點(diǎn)1. 單層廠房的主要結(jié)構(gòu)形式單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)一般分為兩種類(lèi)型，即墻體承重和骨架承重結(jié)構(gòu)。墻體承重結(jié)構(gòu)是外墻采用磚、磚柱的承重結(jié)構(gòu)。骨架承重結(jié)構(gòu)是由鋼筋混凝土構(gòu)件或鋼構(gòu)件組成骨架的承重結(jié)構(gòu)，墻體僅起圍護(hù)作用。2. 骨架承重結(jié)構(gòu)的主要組成構(gòu)件（1） 屋蓋結(jié)構(gòu)屋蓋結(jié)構(gòu)包括屋面板、屋架（或屋面梁）及天窗架、托架等。屋架（屋面梁）是屋蓋結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件，其上的屋面板、天窗架等荷載都要由屋架（屋面梁）承擔(dān)，屋架（屋面梁）擱置在柱子上。（2） 吊車(chē)梁吊車(chē)梁安放在柱子伸出的牛腿上，它承受吊車(chē)自重、吊車(chē)最大起重量以及吊車(chē)剎車(chē)時(shí)的水平?jīng)_切力，并將這些荷載傳給柱子。（3