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水利水电工程师知识点:建筑材料的应用

日期:2019-08-02 15:17

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  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。

  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。

  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。

  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。

  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。

  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。

  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。

  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。

  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。

  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。

  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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