2019年注册造价工程师建设工程技术与计量考点知识点总结

2019年注册造价工程师

建段工程技术与计量

考点知识点总结

第一章工程地质

第一节岩体的特征

工程岩体地基岩体、边坡岩体、地下工程围岩

岩体由岩石或土受结构面切割的岩块构成

鉴别矿物的主要依据——物理性质

颜色自色'他色

光泽金属光泽、半金属光泽'金刚光泽、玻璃光泽；

丝绢光泽、油脂光泽、蜡状光泽、珍珠光泽、土状

光泽

硬度10个标准等级

3”

硬度12478910

矿物滑石石春方解石萤石磷灰石长石石英黄玉刚玉金刚石

------

指甲2-2.5,小刀5-5.5,玻璃5.5-6,钢刀6-7

岩浆岩（火成岩）

侵入深成岩常形成岩基等大型侵入体，岩性一花岗岩、正

石1_1_1（形成深般较单一，以中、粗粒结构为主，长岩、闪长

度＞5km）致密坚硬，孔隙率小，透水性弱，石\辉长石

抗水性强，常被选为基础

浅成岩多岩床'岩墙'岩脉状态，有时相花岗斑岩、

(<5km)互穿插，颗粒细小，岩石强度高，闪长粉岩'

不易风化，与围岩接触部位岩性不辉绿岩、脉

均一，节理裂隙发育，岩石破碎，石|_|_1

风化蚀变严重，透水性增大

喷出一般呈原生孔隙和节理发育，产状流纹岩、粗

石1_1_1不规则，厚度变化大，岩性很不均面岩、安山

一，比侵入岩强度低，透水性强，石Ul_l\-玄A—武—KL石-U\

抗风能力差火山碎屑岩

层状岩石

沉积岩（水成岩）

碎屑结构碎屑物质被胶结物粘结起来而形成

泥质结构由小于0.005mm的黏土颗粒组成

晶粒结构由岩石颗粒在水溶液中结晶或呈胶体

形态凝结沉淀而成

生物结构由生物遗体组成

构造-各组成部分的空间分布和排列方式

层理构造

层面构造

结核与周围沉积岩不同的、规模不

大的团块体

生物成因生物礁体、叠层构造、虫迹、

构造虫孔等

根据组成成分、结构、构造、形成条件分类

碎屑岩砾岩、砂岩、粉砂岩

111

、口—1~1_1_|

黏土岩泥石、贞石

化学岩及生物化石灰岩、白云岩、泥

学岩类灰岩

变质岩

由于地壳运动和岩浆活动

变余结构重结晶或变质结晶作用不完全使岩

结构特征保留

变晶结构岩石发生重结晶或变质结晶所形成

的结构

碎裂结构岩石受定向压力作用发生破裂，形

成碎块甚至粉末状后又被胶结在一

起的结构

板状构造平行'较密集而平坦的破裂面分裂岩成板状体

千枚状构岩石呈薄板状

造

片状构造含大量呈平行定向排列的片状矿物

片麻状构粒状变晶矿物间夹鳞片状、柱状变晶矿物并呈大

造致平行的断续带状分布

块状构造矿物均匀分布、结构均一、无定向排列。大理岩、

石英岩

岩类

岩浆岩沉积岩）变质岩

地质特

除具有变质前原来岩

全部为从岩浆岩中析

石的矿物,如石英、长

出的原生矿物，成分复次生矿物占主要地位，成

石、云母、角闪石、辉

杂，但较稳定。浅色的分单一，一般多不固定.常

石、方解石、白云石、

主要矿物成分矿物有石英、长石、白见的有石英、长石、白云

高岭石等外，尚有经变

云母等；深色的矿物有母、方解石、白云石、高岭

质作用产生的矿.物，如

黑云母、角闪石、辉石等

石榴子石、滑石、绿泥

石、橄榄石等

石、蛇纹石等

以碎屑、泥质及生物碎屑

以结晶粒状、斑状结结构为特征。部分为成分单

结构以变晶结构等为特征

构为特征一的结晶结构，但肉眼不易

分辨

具块状、流纹状、气

构造具层理构造多具片理构造

孔状、杏仁状构造

主要由先成岩石的风化产由先成的岩浆岩、沉

直接由高温熔融的岩

成因物，经压密、胶结、重结晶积岩和变质岩，经变质

浆形成

等成岩作用而形成作用而形成

±

颗粒（固）、水溶液（液）、气三相体系

固体颗粒矿物原生矿物、不溶于水的次生矿物、可溶盐类及易分解的

矿物、有机质

单粒结构（散粒结构）、集合体结构（团聚结构或絮凝结构）

根据有机无机土、有机质土、泥炭质土、泥炭

含量

根据颗粒碎石土粒径＞2mm颗粒含量漂石、块石、

级配合塑超过全重50%卵石、碎石、

性指数圆砾'角砾

砂土粒径＞2mm颗粒含量

不超过全重50%,

粒径＞0.75mm颗粒

含量超过全重50%

粉土粒径＞0.75mm颗粒

含量不超过全重

50%,塑性指数W10

黏性土塑性指数》10粉质黏土、黏

±

根据地质残积土、坡积d匕洪积土、冲击土、淤积土、冰积

成因分类土、风积土

根据颗粒巨粒土、粗粒土、细纹土

大小及含

量

0.0050.075260200

*黏土1粉土1砂土J砾石」金石I漂石’

水平构造、单斜构造

岩层产状层面走向、倾向、倾角

褶皱构造最常见，层状岩层中最明显，块状岩体很难见到

背斜-上拱、向斜-下凹

对于深路堑和高边坡，路线垂直岩层走向，或平行但岩层倾向与边坡

倾向相反

对于隧道工程，从褶曲的翼部通过

断裂构造地壳上层常见

裂隙（节理）

发育程度等级茶本特征附注

对基础工程无影响.在不含水

裂隙1〜2蛆.规则.构造型.间距在1m以

裂原不发育且无其他不艮因素时.对岩体稔

上.力为密⑷裂隙.岩体被切割成巨块状

定性影响不大

HR2-3fll.是X型.较规则.以构造型

对基础工程影响不大,对其他

裂原较发育为主.多数间宪大于0.4m.多为宙闭裂隙.

工程可能产生相当影响

少有填充物.岩体被切割成大块状

裂隙3蛆以上，不炭则.以构造型或风化型

对工程建筑物可能产生很大影

裂原发育为主.多数间即小于0.4m,大部分为张开量

晌

原.部分有填充物.岩体被切割成小块状

裂隙3蛆以上.杂乱.以风化型和构造型为

裂痕很发育主.多数间距小于0.2m,以张开裂故为主，对工程建筑物产生产重影响

一般均有填充物.岩体被切割成砰石状

注：裂隙宽度：密闭裂隙（lmm；微张裂隙为】〜3mmi张开裂隙为3〜5mnu宽张裂鼠＞5mm,

构造裂隙张性裂隙、扭（剪）性裂隙

非构造裂隙原生裂隙、风化裂隙、卸荷载裂隙

断层断层面和破碎带、断层线、断盘、断距

正断层、逆断层、平推断层

岩体特征柱状、板状、楔形、菱形、锥形等六种

强烈破损时，片状、碎块状、鳞片状

结构类型整体块状结构、层状结构、碎裂结构、散体结构

岩石的主要物理性质重量（比重、容重）、孔隙性（孔隙度）、吸水

性（吸水率）'软化性（软化系数75%）、抗冻性（抗冻系数25%）

岩石的主要力学性质变形（弹性模量:应力/应变、泊桑比二横向应变/

纵向应变）'强度（抗压、抗剪10-40%'抗拉2-16%）

分级16级I-IV为土，V-XIV为岩石，土分一、二'三、四类，岩

石分松石、次坚石、普坚石、特坚石

土的主要性能参数含水量、饱和度（被水充满的孔隙体积/孔隙总体

积，〈50%稍湿、50-80%很湿、＞80饱水）、孔隙比（孔隙体积/土粒体

积）、孔隙率（孔隙体积/土的三相体积）、塑性指数（液限-塑限）和

液性指数（（天然含水量-塑限）/塑性指数）

土的力学性质压缩性、抗剪强度

特殊土黏土、湿陷性黄土、红黏土、膨胀土、填土（素填土、杂填土、

冲填土

结构面I-V级

第二节地下水的类型与特征

根据埋藏条件，包气带水、潜水、承压水

根据含水层的空隙性质，孔隙水、裂隙水、岩溶水

类补给区

基本£水头

与分布动态特点成因

类玄性质

孔隙水裂源水岩溶水区关系

土里水、沼译垂直濠基本上

幕岩风化壳补给

水、不透水透情人带中季是浜人成

（砧土裂融）区与分一般为暂

体上的上层滞节性及经无压水因，局部

中季节性存在布区一时性水

水.主要是季节常性存在才能羟结

的水双Sir

性存在的地下水的水成因

坡积*洪积、■

水位升降

冲枳、湖积.冰

决定地表水基本上

碉和冰水沉积物朴培

裸露岩的渗入和地是淞人成

中的水，当经常哥岩上部被常为区与分

潜溶化#层下蒸发.并因，局部

水出瑜或接近地表隙中的水无压水布区一

中的水在某些地方才能凝结

-时,成为沼洋致•

决定于水压成因

水、沙漠和海滨

的传递

砂丘水*

・二一

构成盆地或•

松散沉积物构构造盆

向斜中基岩的

成的向斜和盆舱地或向斜■

层状裂隙水、补给

一自流盆地中的中岩溶化水位的升淮人成

承革斜岩层中层夜Ei与UA”

压水、松散沉积物岩石中的承压水降决定于水因或海洋

水状裂隙水、构布区不

构成的单斜和山水，半斜压的传遢成因

造断裂带及不一致

前平限一自流斜岩溶化岩

规则裂隙中的

地中的水层中的水

深部水

裂隙水风化裂隙水、成岩裂隙水、构造裂隙水

岩溶水岩溶上层滞水、岩溶潜水、岩溶承压水

包气带水受气候控制，季节性明显，对农业有很大意义

潜水的分布区与补给区一致

适宜形成承压水向斜构造盆地（自流盆地）、单斜构造自流斜地

地形和构造一致为正地形，下部含水层压力高

第三节常见工程地质问题及其处理方法

地下水对岩体的软化、侵蚀，静水压力、动水压力作用，渗透破坏

影响边坡的因素

内在因素土体性质、地质构造、岩体结构、地应力

外在因素地表水和地下水、地震、风化、人工挖掘、爆破'工程荷载

(1)对于深成侵入岩、厚层坚硬的沉积岩以及片麻岩,石英岩等构成的边坡，一般稳

定程度是较高的.只有在节理发育、有软弱结构面穿插且边坡高陡时，才易发生崩塌或滑

坡现象。

(2)对于喷出岩边坡，如玄武岩、凝灰岩，火山角砾岩、安山岩等，其原生的节理,

尤其是柱状节理发育时，易形成直立边坡并易发生质塌.♦

(3)对于含有黏土质页岩、泥岩、煤层、泥灰岩、石膏等夹层的沉积岩边坡，最易发

生顺层滑动，或因下部蟠滑而造成上部岩体的崩埸.■.

(4)对于千枚岩、板岩及片岩，岩性较软弱且易风化，在产状陡立的地段，临近斜坡

表部容易出现蠕动变形现象.当受节理切割遭风化后，常出现顺层(或片理)滑坡.

(5)对于黄土，当具有垂直节理、疏松透水时，浸水后易崩解湿陷.当受水浸泡或作

为水库岸边时，极易发生崩埸或塌滑现象.

(6)对于崩塌堆积、坡积及残积层地区，其下伏基岩面常常是一个倾向河谷的斜坡

面.当有地下水在此受阻，并有黏土质成分沿其分布时，极易形成滑动面，从而使上部松

散堆积物形成滑坡.

不稳定边坡防治

防渗和排水、削坡、支挡建筑、锚固(锚杆或锚索、混凝土锚固桩)

混凝土护面、灌浆、改善滑动带土石力学性质

提高围岩稳定性

支护与衬砌、喷锚支护

第四节工程地质对建设工程的影响

一般中小型建设工程

大型建设工程整体滑坡、地下水性质、状态、活动

特殊重要的工业、能源、国防、科技、教育地震烈度

地下工程区域稳定性

道路

第二章工程构造

第一节工业与民用建筑工程的分类、组成及构造

建筑物生产性建筑工业建筑'农业建筑

民用建筑（非生产性建筑）居住建筑、公共建筑

工业建筑

按厂单层厂房适用于有大型机器设备或有

房层重型起重运输设备的厂房

数多层厂适用于生产设备及产品较

房，常用轻，可沿垂直方向组织生产

2-6的厂房

混合层数多用于化学工业、热电站的

厂房主厂房

按工生产厂房产品备料、加工、装配等主机械制造的铸工车

业建要工艺流程间、电镀车间、热处

工A-/凡rn用~l理车间、机械加工车

途分间、装配车间

生产辅助为生产厂房服务修理车间、工具车间

厂房

动力用厂为生产提供动力源发电站、变电所、锅

房炉房

仓储建筑贮存原材料、半成品'成品仓库

仓储用建管理、储存及检修交通运输汽车库、机车库、起

/巩vfr工具重车库'消防车库

其他水泵房、污水处理建

Ar/r

邛L

按主排架结构钢筋混凝土柱、钢结构

要承型

重结刚架结构重型单层厂房

构的型

形成空间结构膜结构、网架结构、薄壳结

型构、悬索结构

按车冷加工车常温状态下金工车间、修理车间

间生间

产状热加工车高温和熔化状态下铸造'锻压、热处理

况间车间

恒温湿车精密仪器、纺织车间

间

洁净车间空气净化'无尘、无菌药品、集成电路车间

其他特种放射性物质、防电磁

状况的车破干扰车间

间

民用建筑

按建筑物的层数住宅：1-3低层'4-6多层'7-9中高层、10

和高度及以上高层

除住宅外：W24m单层和多层、＞高层

>100m超高层

按耐久年限一级建筑，100年以上，重要的建筑和高层

建筑

二级建筑，50-100,一般性建筑

三级建筑，25-50,次要的建筑

四级建筑，15年以下，临时性建筑

按承重结构材料木结构，民用和中小型工业厂房的屋盖

破木结构，低层

砖混结构，开间进深小、房间面积小、多层

或低层

钢筋混凝土结构

钢结构，大跨度、超高、超重型建筑

型钢混凝土组合结构，大型结构

按施工方法现浇、现砌

部分现砌、部分装配

部分现浇、部分装配

全装配

按承重体系混合结构体系

框架结构体系

剪力墙体系

框架-剪力墙结构体系

筒体结构体系

桁架结构体系

网架结构体系

拱式结构体系

悬索结构体系，包括索网、边缘构件、下部

支承结构

薄壁空间结构体系（壳体结构），筒壳、双

曲壳

地基天然地基

人工地基压实法、换土法、化学处理法、打桩法

基础

按受力特点刚性基础，受角的限制砖基础、灰土基础、三

及材料性能合土基础、毛石基础'混

凝土基础、毛石混凝土基

础

柔性基础

按构造方式条形基础墙下条形基础、柱下钢筋

混凝土条形基础

独立基础（单独基础）柱下单独基础、墙下单独

基础

柱下十字交叉基础

片筏基础

箱形基础

桩基础

壳体基础、圆环基础、沉井

基础、沉箱基础基础

基础埋深25m或2基础宽度4倍，深基础

0.5-5m或〈基础宽度4倍，浅基础

地下室

防潮层地下室地坪附件、室外地面散水以上150-200mm

墙砖混中重量占40-45%,造价占30-40%

楼板与地面

门窗

屋顶

平屋面，不小于1%

材料找坡（垫坡），保温层，如无保温层，找平层，最薄不小于20mm,

坡度宜为2%

结构起坡（搁置起坡），坡度宜为3%,檐沟、天沟纵向找坡不小于1%,

沟底水落差不超过200mm

防水等级建筑类别设防要求具体做法

1.卷材防水层和卷材防水层；

重要建筑和

%I级-两道2.卷材防水层和涂膜防水层।*

高层建筑

3.复合防水层

1.卷材防水层；

U级•一般建筑一道2.涂膜防水层；

1复合防水层

第二节道路、桥梁、涵洞工程的分类、组成及构造

道路公路、城市道路、厂矿道路、乡村道路

道路交通量达到饱和状态的道路设计年限快速路、主干路20年，次

干路15年，支路10-15年

道路的组成几何（线形）、结构

线形机动车道、非机动车道'分车带、人行道、绿化带（最小1.5m）、

设施带、应急车道、保护性路肩

结构路基、垫层、基层、面层；高级道路：路基、垫层、底基层、基

层'连结层'面层

填方路基：填土路基、填石路基、砌石路基、护肩路基；挖方路基；半

填半挖路基

基层水泥稳定土基层、石灰稳定土基层、石灰工业废渣稳定土基层、

级配碎（砾）石基层、填隙碎石基层

第三节地下工程的分类、组成及构造

第三章工程材料

第一节建筑钢材

单项选择题多项选择题合计

2008年12分4分16分

2009年12分4分16分

2010年12分4分16分

2011年12分4分16分

2012年12分4分16分

2013年8分8分16分

2014年8分B分16分

—

章节分值

第一节建筑钢材3分

第二节木材。分

第三节气硬性胶凝材料。分

第四节水泥1分

第五节混凝土6分

第六节砌筑材料1分

第七节装饰材料3分

第八节防水材料1分

第九节功能材料1分

钢筋

(-)热轧钢筋

根据现行国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》GB1499.1和《钢筋

混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499.2规定，热轧光圆钢筋分HPB235、HPB300

两种牌号，普通热轧钢筋分HRB335、HRB400、HRB

500三种牌号，细晶粒热轧钢筋分HRBF335、HRBF

400、HRBF500三种牌号。热轧钢筋的技术要求见

表3.1.1.表中所列的强度值和伸长率均为要求的

最小值。

由表3.1.1可知，随钢筋级别的提高，其屈服强度和极限强度逐渐增

加，而其塑性则逐渐下降.强度增大，塑性降低

钢筋混凝土结构对钢筋的要求是机械强度较高，具有一定的塑性、韧

性和冷加工性等。综合钢筋的强度、塑性、工艺性和经济性等因素，非预

应力钢筋混凝土可选用HPB235、HRB335和HRB400钢筋，而预应力钢筋混凝

土则宜选用HRB500、HRB400和HRB335钢筋。既可以用做预应力又可以用做

非预应力的为HRB335和HRB400钢筋。___________________________________

（二）冷加工钢筋

在常温下对热轧钢筋进行机械加工（冷拉、冷拔、冷轧而成。常见的

品种有冷拉热轧钢筋、冷轧带肋钢筋和冷拔低碳钢丝。

1.冷拉热轧钢筋。在常温下将热轧钢筋拉伸至超过屈服点小于抗拉强

度的某一应力，然后卸荷，即制成了冷拉热轧钢筋。如卸荷后立即重新拉

伸，卸荷点成为新的屈服点，因此冷拉可使屈服

点提高，材料变脆、屈服阶段缩短，塑性、韧性

降低。

若卸荷后不立即重新拉伸，而是保持一定时间后重新拉伸，钢筋的屈

服强度、抗拉强度进一步提高，而塑性、韧性继续降低，这种现象称为冷

拉时效。实践中，可将冷拉、除锈、调直、切断合并为一道工序，这样可

简化流程，提高效率。_____________________________________________

2.冷轧带肋钢筋。用低碳钢热轧盘圆条直接冷轧或经冷拔后再冷轧,

形成三面或两面横肋的钢筋。现行国家标准《冷轧带肋钢筋》GB13788规

定，冷轧带肋钢筋分为CRB550、CRB650、CRB800、CRB970四个牌号。

CRB500用于非预应力钢筋混凝土，其他牌号用于预应力混凝土。

除550皆用于预应力

3.冷拔低碳钢丝。将直径6.5〜8nm的Q235或Q215盘圆条通过小直径的

拔丝孔逐步拉拔而成，直径3〜5m。由于经多次拔制，其屈服强度可提高

40%〜60%,同时失去了低碳钢的良好塑性，变得硬脆。根据现行国家标准

《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205规定，冷拔低碳钢丝分为两级,

甲级用于预应力混凝土结构构件中，乙级用于非预应力混凝土结构构件中o

(三)热处理钢筋

热处理钢筋是钢厂将热轧的带肋钢筋(中碳低合金钢)经淬火和高温

回火调质处理而成的，即以热处理状态交货，成盘供应，每盘长约200m。

热处理钢筋强度高，用材省，锚固性好，预应力稳定，主要用作预应力钢

筋混凝土轨枕，也可以用于预应力混凝土板、吊车梁等构件。

预应力混凝土钢丝是用优质碳素结构钢经冷加工及时效处理或热处理，

等工艺过程制得，具有很高的强度，安全可靠，且便于施工。根据现行国事

家标准《预应力混凝土用钢丝》GB/T5223的规定，预应力混凝土用钢丝■

按照加工状态分为冷拉钢丝和消除应力钢丝两类，消除应力钢丝的塑性比，

(-)热轧型钢■

常用的热轧型钢有工字钢、槽钢、角钢、L型钢、H型钢及T型钢等。—

(-)冷弯薄壁型钢■

通常是用2〜6E薄钢板冷弯或模压而成，有空心薄壁型钢和开口薄壁―

型钢。冷弯薄壁型钢由于壁薄，刚度好，能高效■

地发挥材料的作用，在同样的负荷下，可减轻构■

件质量、节约材料，通常用于轻型钢结构。.二.

(1)钢板和钢带。

(2)花纹钢板。花纹钢板主要用于平台、过道及楼梯等的铺板。

(3)压形钢板。压型钢板曲折的板形大大增加了钢板在其平面外的

惯性矩、刚度和抗弯能力，具有重量轻、强度刚度大、施工简便和美观等

优点。在建筑上，压型钢板主要用作屋面板、墙

板、楼板和装饰板等。,Jfk

(4)彩色涂层钢板。彩色涂层钢板主要用

(四)钢管和棒材。

(1)钢管。在截面面积相同的情况下，钢管的刚度较大，是轴心受

压杆的理想截面形式。钢管大多用于制作桁架、塔桅等构件，也可用于网

架、网壳结构和制作钢管混凝土。

(2)棒材。

三、钢筋的性能

（-）抗拉性能

抗拉性能是钢筋的最主要性能，表征抗拉性能的技术指标主要是屈服

强度、抗拉强度（全称抗拉极限强度）和伸长率。

低碳钢（软钢）受拉的应力一应变图能够较好地解释这些重要的技术

指标,见图3.1.1・一^

（1）屈服强度。在弹性阶段0A段，如卸去拉力，试件能恢复原状,

此阶段的变形为弹性变形，应力与应变成正比，其比值即为钢材的弹性树

量。与A点对应的应力称为弹性极限（。/。当对试件的拉伸进入塑性变

形的屈服阶段AB时，应力的增长滞后于应变的增加，屈服下限B下所对应

的应力称为屈服强度，记做。s。设计时一般以。s作为强度取值的依据。

对屈服现象不明显的钢，规定以0.2%残余变形时

的应力。0.2作为屈服强度。____________________屈服强度做设

计取值

（2）抗拉强度。从图3.1.1中BC曲线逐步上升可以看出：试件在屈服

阶段以后，其抵抗塑性变形的能力又重新提高，称为强化阶段。对应于最

高点C的应力称为抗拉强度，用。b表示。

设计中抗拉强度虽然不能利用，但屈强比。S/。b能反映钢材的利用率和结

构安全可靠程度。屈强比愈小，反映钢材受力超过屈服点工作时的可靠性

愈大，因而结构的安全性愈高。但屈强比太小，』

则反映钢材不能有效地被利用。

冷拉

冷拉时效，进一步提高（塑

性韧性降低）

（二）冷弯性能

冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力，是钢材的重要工艺

性能。冷弯性能指标是通过试件被弯曲的角度（90。、180。）及弯心直

径d对试件厚度（或直径）a的比值（d/a）区分的。试件按规定的弯曲角

和弯心直径进行试验，试件弯曲处的外表面无裂断、裂缝或起层，即认为

冷弯试验能揭示钢材是否存在内部组织不均匀、内应力、夹杂物未熔

合和微裂隙等缺陷。在拉力试验中，这些缺陷常因塑造性变形导致应力重

分布而得不到反映。因此冷弯试验是一种比较严格的试验，对钢材的焊接

质量也是一种严格的检验，能揭示焊件在受弯表面存在的裂纹和夹杂物。

（三）冲击韧性

冲击韧性指钢材抵抗冲击载荷的能力。其指标是通过标准试件的弯曲

冲击韧性试验确定。按规定，将带有V形缺口的试件进行冲击试验。试件

在冲击荷载作用下折断时所吸收的功，称为冲击吸收功Akv（J）。钢材的

化学成分、组织状态、内在缺陷及环境温度等都是影响冲击韧性的重要因

素。Az值随试验温度的下降而减小，当温度降

低达到某一范围时，A-急剧下降而呈脆性断裂，

这种现象称为冷脆性。发生冷脆时的温度称为脆

性临界温度，其数值越低，说明钢材的低温冲击

韧性越好。因此，对直接承受动荷载而且可能在

负温下工作的重要结构,必须进行冲击韧性检验。

（四）硬度

钢材的硬度是指表面层局部体积抵抗较硬物体压入产生塑性变形的能

力。表征值常用布氏硬度值HB表示。

（五）耐疲劳性

在交变荷载反复作用下，钢材往往在应力远小于抗拉强度时发生断裂,

这种现象称为钢材的疲劳破坏。疲劳破坏的危险

应力用疲劳极限来表示，它是指钢材在交变荷载

作用下，于规定的周期基数内不发生断裂所能承

受的最大应力。

（六）焊接性能

钢材的可焊性是指焊接后在焊缝处的性质与母材性质的一致程度。影

响钢材可焊性的主要因素是化学成分及含量。含碳量超过0.3%,可焊性显

著下降等。___________________________________________________________

四、钢材的化学成分及其对性能影响

钢材的化学成分主要是指碳、硅、镒、硫、磷等，在不同情况下往往

还需考虑氧、氮及各种合金元素。

1.碳

土木建筑工程用钢材含碳量不大于0.8%。在此范围内，随着钢中碳含

量的提高，强度和硬度相应提高，而塑性和韧性

相应降低；碳还可显著降低钢材的可焊性，增加

钢的冷脆性和时效敏感性，降低抗大气腐蚀性。

4.硫

硫是很有害的元素，呈非金属硫化物夹杂物存于钢中，具有强烈的偏

析作用，降低各种机械性能。硫化物造成的低熔点使钢在焊接时易于产生

热裂纹，显著降低可焊性。

5.磷

磷为有害元素,含量提高,钢材的强度提高，

塑性和韧性显著下降，特别是温度愈低，对韧性

和塑性的影响愈大。磷在钢中偏析作用强烈，使

钢材冷脆性增大，并显著降低钢材的可焊性。但

磷可提高钢的耐磨性和耐腐蚀性，在低合金钢中

可配合其他元素作为合金元素使用。I氧、氮也有害

第二节木材

第三节气硬性胶凝材料

一、石灰

石灰（生石灰CaO）是在土木建筑工程中使用很早的矿物胶凝材料之

1.石灰的原料

石灰是由含碳酸钙（CaC（）3）较多的石灰石经过高温锻烧生成的气硬

性胶凝材料，其主要成分是氧化钙，化学反应方

式如下：

CaCQ-CaQ+CQ广

,央。十--QC么熟化

金I叱JRKT小碘_#。VJ

石灰呈白色或灰色块状，根据它的块末比情况，其表观密度为1200〜

3

1400kg/m.石灰加水后便消解为熟石灰Ca(0H)2,这个过程称为石灰的

“熟化”，化学反应方程式如下：

CaO+H7O=Ca(OH),+M.9KJ/mol

石灰熟化放热反应。熟化时，放出大量的热量，温度升高，其体积增

大1〜2.5倍。未完全熟化的石灰不得用于拌制砂

浆，防止抹灰后爆灰起鼓。：后念

2.石灰膏咛声引

石灰加大量水熟化形成石灰浆，再加水冲淡成为石灰乳，俗称淋灰。

石灰乳在储灰池中完成全部熟化过程，经沉淀浓缩成为石灰膏。

3.石灰的硬化

4.石灰的技术性质和要求

用石灰调成的石灰砂浆突出的优点是具有良

好的可塑性，在水泥砂浆中掺入石灰浆，可使可

塑性显著提高。

石灰在硬化过程中，蒸发大量的游离水而引

起显著的收缩，所以除调成石灰乳作薄层涂刷外，

不宜单独使用。常在其中渗入砂、纸筋等以减少

收缩和节约石灰。

3.建筑石膏的技术性质与应用

(1)色白质轻。

(2)凝结硬化快。

(3)微膨胀性。建筑石膏装饰制品，形状饱满密实，表面光滑细腻。

(4)多孔性。石膏制品表面密度小、保温绝热性能好、吸声性强、

吸水率大，但抗渗性、抗冻性和耐水性差。一

(5)防火性。当受到高温作用时，二水石膏的结晶水开始脱出，吸

收热量，并在表面上产生一层水蒸气幕，阻止了火势蔓延，起到防火作用。

(6)装饰性和可加工性

(7)耐水性、抗冻性差。

三、水玻璃

水玻璃是由碱金属氧化物和二氧化硅结合而成的可溶性碱金属硅酸盐

材料，又称泡花碱。水玻璃分为钠水玻璃和钾水玻璃。

1.水玻璃的性质

水玻璃具有良好的耐酸性，可以抵抗除氢氟酸、热磷酸和高级脂肪酸

以外的几乎所有无机和有机酸的侵蚀。

水玻璃不燃烧,在高温下硅酸凝胶干燥的更

加强烈，强度不降低，甚至有所增加，可用于配

制水玻璃耐热混凝土和水玻璃耐热砂浆。

由于混合后易溶于碱，所以水玻璃不能在碱

性环境中使用。

2.水玻璃的应用

(1)配置特种混凝土和砂浆。

(2)涂刷材料表面。水玻璃涂刷材料表面可提高材料抗风化能力。

(3)配置速凝防水剂。水玻璃可与多种研配制成速凝防水剂，这种

多研防水剂的凝结速度很快，多用于堵漏、填缝等局部抢修，但不宜用于

配制防水砂浆。

(4)加固地基基础。

(5)防腐工程应用。

第四节水泥

水泥是一种良好的矿物胶凝材料。水泥浆体不但能在空气中硬化，还

能「更好地在水中硬化，保持并继续增长其强度，故水泥属于水硬性胶凝材

料。水泥品种很多，工程中最常用的是硅酸盐系列水泥。

一、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥

1.定义与代号

(1)硅酸盐水泥。凡由硅酸盐水泥熟料、0〜5%的石灰石或粒化高炉

矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥(国外通称

为波特兰水泥)可分为两种类型：不掺混合材料的称为I型睢酸盐水泥，

代号P-I;掺入不超过水泥质量5%的石灰石或粒展^

化高炉矿渣混合材料的称为II型硅酸盐水泥，代

号P■II。_________________________________________、，_____________

硅酸三钙、铝酸三钙(反应快)

4.硅酸盐水泥及普通水泥的技术性质

（1）细度。表示硅酸盐水泥及普通水泥颗粒的粗细程度。水泥的细

度直接影响水泥的活性和强度。颗粒越细，与水反应的表面积大，水化速

度快，早期强度高，但硬化收缩较大，且粉磨时能耗大，成本高。但颗粒

过粗，又不利于水泥活性的发挥，强度也低。硅酸盐水泥比表面积应大于

300m2/kg。

（2）凝结时间。凝结时间分为初凝时间和终凝时间。初凝时间为水

泥加水拌和起，至水泥浆开始失去塑性所需的时间；终凝时间从水泥加水

拌和起，至水泥浆完全失去塑性并开始产生强度所需的时间。水泥凝结时

间在施工中有重要意义，为使混凝土和砂浆有充分的时间进行搅拌、运输.

浇捣和砌筑，水泥初凝时间不能过短；当施工完毕后，则要求尽快硬化，

具有强度,故终凝时间不能太长.硅酸盐水泥初凝

时间不得早于45min,终凝时间不得迟于6.5h。

普通桂酸盐水泥初凝时间不得早于45min,终凝

时间不得迟于10h。水泥初凝时间不合要求，该

水泥报废；终凝时间不合要求，视为不合格。

（3）体积安定性。指水泥在硬化过程中，体积变化是否均匀的性能,

简称安定性。水泥安定性不良会导致构件（制品）产生膨胀性裂纹或翘曲

变形，造成质量事故。引起安定性不良的主要原因是熟料中游离氧化钙、

游离氧化镁过多或三氧化硫含量过多。

安定性不合格的水泥不得用于工程，应废弃。

（4）强度。水泥强度是指胶砂的强度而不是净浆的强度，它是评定

水泥强度等级的依据。根据《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》GB/T

17671的规定，按照（质量比）水泥：标准砂=1:3拌和用0.5的水灰比，

按规定的方法制成胶砂试件，在标准温度下20±1°C的水中养护，测3d和

28d的试件抗折和抗压强度划分强度等级。将硅酸盐水泥强度等级分为

42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R（带

“R”早强型，不带“R”普通型）六个等级；将

普通硅酸盐水泥强度等级分为42.5、42.5R、

52.5、52.5R四个等级。________________________

(5)碱含量。水泥的碱含量将影响构件(制品)的质量或引起质量

事故。《通用硅酸盐水泥》GB175也作出规定：水泥中碱含量按

附2。+0.658K2。计算值来表示，若使用活性骨料，用户要求提供低碱水泥时,

水泥中碱含量不得大于0.60%或由供需双方商定。

(6)水化热。水泥的水化热是水化过程中放出的热量。

对大型基础、水坝、桥墩等大体积混凝土工

程,由于水化热产生的热量积聚在内部不易发散，

将会使混凝土内外产生较大的温度差，所引起的

温度应力使混凝土可能产生裂缝，因此水化热对

大体积混凝土工程是不利的。

5,硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥的应用

普通硅酸盐水泥混合材料掺量十分有限，性质与硅酸盐水泥十分相近,

所以在工程中的适应范围是一致的，主要应用在以下几个方面：

(1)水泥强度等级较高，主要用于重要结构的高强度混凝土、钢筋混

凝土和预应力混凝土工程。

(2)凝结硬化较快、抗冻性好，适用于早期

强度要求高、凝结快，冬期施工及严寒地区受反

复冻融的工程。_________________

(3)水泥中含有较多的氢氧化钙，抗软水侵蚀和抗化学腐蚀性差，所.

以不宜用于经常与流动软水接触及有水压作用的工程，也不宜用于受海水］

和矿物等作用的工程。I

(4)因水化过程放出大量的热，故不宜用于大体积混凝土构筑物。.

二、掺混合材料的硅酸盐水泥

1.混合材料

在生产水泥时，为改善水泥性能，调节水泥强度等级，而加到水泥中

的人工的或天然的矿物材料，称为水泥混合材料。按其性能分为活性(水

硬性)混合材料和非活性(填充性)混合材料两类。

2.定义与代号

(1)矿渣硅酸盐水泥。由硅酸盐水泥熟料和20%〜70%粒化高炉矿渣、

适量的石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为矿渣硅酸盐水泥，代号P•So

(2)火山灰质硅酸盐水泥。由硅酸盐水泥熟料和20%〜50%的火山灰

质混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为火山灰质硅酸盐

水泥，代号P・P。

(3)粉煤灰硅酸盐水泥。由硅酸盐水泥熟

料和20%〜40%的粉煤灰、适量石膏磨细制成的水

硬件胶凝材料，称为粉煤灰硅酸盐水泥，

代号P•F。_________________________________

表3.4.2特性及适用范围

修通硅矿渣硅火山灰粉煤灰

水泥种硅酸盐

酸盐水酸盐水质硅酸硅酸盐

类水泥

泥盐水泥水泥

密度3.0〜3.0~2.8〜2.8〜2.8-

(g/cm3)3.153.153.103.13.1

堆密度1000-1000-1000-900〜900〜

(kg/nP)16001600120010001000

42.5,32.5,32.5,32.5,

42.5R32.5R32.5R32.5R

强度等42.5,

52.5,42.5,42.5,42.5,

级和类42.5R

52.5R42.5R42.5R42.5R

型52.5,

62.5,52.5,52.5,52.5,

5