一級礦業(yè)地質(zhì)概況與工程材料

1、礦圖的編繪礦圖繪制采用正投影和標(biāo)高投影方法。我國以黃海平均海平面為零點確定各點位置的高程，在各投影點位置的旁邊標(biāo)注各點的高程數(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)表示點的相對位置，X軸與地球子午線方向一致，表示南北方向，指北為正，指南為負；Y軸表示東西方向，指西為負。 在水平投影圖上與坐標(biāo)軸平行的方格網(wǎng)線，稱為坐標(biāo)網(wǎng)格。一般10cm。原巖應(yīng)力是指地下未受擾動的原始應(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)造運動引起在地殼巖石內(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后，支護限制圍巖的變形或支撐破壞的巖石和

2、重量，同時也就承受了巖石的作用，這就是圍巖對支護的載荷作用。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，但因為其作用大，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 按堅硬程度巖石分為硬質(zhì)巖、軟質(zhì)巖和極軟巖三類。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。碎石土按照顆粒級配分為漂石，塊石，；卵石，碎石，圓礫，角礫。砂土按其顆粒級配分為砂礫，粗砂，中砂，細砂，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。土的抗剪強度時評價地基承載力、邊坡穩(wěn)定性、計算土壓力的重要指標(biāo)。土的抗剪強度一般按下式計算： f =tan + c 式中 f 土的抗剪強度，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)力為零時土的抗剪強度，砂類c=

4、0。1. 無黏性土的孔隙比影響 土性（顆粒大小、粗糙度、顆粒自身強度、級配等）及土體孔隙比等因素對無黏性土抗剪強度具有重要影響。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，其強度曲線隨壓縮變形增加而趨于增大。2. 有效應(yīng)力的影響 當(dāng)土中沒有排水條件或來不及排水時，土體受壓時就會使孔隙水壓增加而降低土體的抗剪強度。因此，對于飽和的黏性土和粉土，由于施工條件、施工時間的長短等因素影響了土體的排水條件，會導(dǎo)致總應(yīng)力表示的抗剪強度不同。3. 土體的固結(jié)影響 正常固結(jié)的黏性土在受剪過程中的特性類似于松砂，應(yīng)力-應(yīng)變曲線呈強化型或是不明顯的峰值形狀，超固結(jié)土

5、受剪過程類似緊砂，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墻體側(cè)面的壓力來表示。根據(jù)墻體的移動方向，土壓力分為靜止土壓力、主動土壓力、被動土壓力。土壓力大小不僅與擋土墻的移動方向有關(guān)，而且和墻后土體種類、土面形式、墻的截面剛度級地面載荷等因素有關(guān)。土壓力性質(zhì)、大小對基坑支護的作用性質(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)量評價。由于有裂隙張開，巖石在變形過程中有體積膨脹現(xiàn)象，稱為擴容。圍壓（約束作用）對巖石性質(zhì)有重要影響，隨圍壓的提高，巖石的脆性減小、峰值強度和殘余強度提高。 巖石在斷裂瞬間，其壓縮過程中所積蓄的能量會突然釋放，造成巖石爆裂和沖

6、擊荷載，這是地下巖爆等突發(fā)性災(zāi)害的基本原因。巖石斷裂強度破壞后剩下有殘余強度。圍壓和約束作用對殘余強度的高低有重要關(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，節(jié)理的存在會降低巖石強度、降低變形模量，形成巖體變形和強度的各向異

7、性。節(jié)理面的抗剪強度可以用庫倫準(zhǔn)則表示。節(jié)理面抗剪強度的因素包括節(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)量評價地下工程穩(wěn)定與巖石強度、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)量評價就是利用一些重要而容易獲得的參數(shù)，針對巖石賦存條件，評價其影響性大小的方法。巖石質(zhì)量評價還是巖石工程分類的一項基本依據(jù)。巖石單軸抗壓強度和普氏系數(shù)，一般采用飽和狀態(tài)的巖石單軸抗壓強度值作為評價參數(shù)。在現(xiàn)場，巖石單軸抗壓強度可采用點荷載方法獲得。 普氏系數(shù)全稱巖石堅固性系數(shù)，其實質(zhì)還是巖石單軸抗壓強度。f = Rc10 其中 Rc 巖石飽和

8、單軸抗壓強度，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，來評價巖石質(zhì)量。RQD=單位長度大于101.6mm巖芯的總和用54.5mm的鉆具鉆取巖體的巖芯總長度×100（%）巖石結(jié)構(gòu)的基本類型 由巖體結(jié)構(gòu)決定的類型，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度，也可以采用點荷載試驗值、圍巖縱波速、巖體完整性系數(shù)等參數(shù)。評價工程條件適用性的一項重要指標(biāo)是巖體強度應(yīng)力比（Sm），其表達式為：Sm=KmR

9、b1Rb 飽和巖石單軸抗壓強度；1最大原巖主應(yīng)力（當(dāng)1未知時，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)定時間（無冒落、片幫、掉塊等）長短。如上述三項指標(biāo)的分類評價不一致時，應(yīng)以較低的分類評價為準(zhǔn)。巖石的分類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)的巖石較堅固，鈣質(zhì)膠結(jié)易于溶解，泥質(zhì)膠結(jié)巖石遇水后會軟化。細顆粒沉積巖的性質(zhì)與顆粒的

10、礦物成分有很大關(guān)系，以高嶺石、蒙脫石。伊利石等成分為典型，這類巖石孔隙率小、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、細粒砂巖的強度、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。化學(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、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)

11、，但成分多種多樣，變質(zhì)程度也有深淺區(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。地層對應(yīng)的地質(zhì)年代單位為代、紀(jì)、世三級。水泥水泥是由水泥熟料、石膏和混合材磨細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、降低水泥強度等級、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、專用水泥和特性水泥等三類。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

12、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，它們均是以硅酸鹽水泥熟料為主要成分的一類水泥。2. 專用水泥指有專門用途的水泥，G級油井水泥、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。類型特性硅酸鹽水泥早期強度及后期強度都較高，在低溫下強度增長比其他種類的水泥快，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度較低，在低溫環(huán)境中強度增長較慢，但是后期強度增長較快，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

13、性較差?；鹕交屹|(zhì)硅酸鹽水泥早期強度較低，在低溫環(huán)境中強度增長較慢，在高溫潮濕環(huán)境中（蒸汽養(yǎng)護）強度增長較快，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（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)細度、凝結(jié)時間、體積安定性、強度和水化熱。細度、水泥顆粒粒徑愈細，水化愈快，其早期強度和后期強度都較高。凝

14、結(jié)時間分初凝和終凝。為滿足水泥的施工要求，水泥初凝時間不宜過短；當(dāng)施工完畢則要求盡快硬化并具有強度，故終凝時間不宜太長。初凝時間不符合規(guī)定的水泥屬于廢品，終凝時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量而造成的。工程中不得使用體積安定性不合格的水泥。強度指按其標(biāo)準(zhǔn)試驗和標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護后所測得的強度。水泥的強度等級分為32.5級、42.5級、52.5級、62.5級。42.5級水泥的28d抗壓強度不小于42.5MPa,其余類推。水泥的水化反應(yīng)是放熱反應(yīng)，其水化過程放出的熱量稱為水泥的水化熱。水化熱

15、對冬期混凝土施工則是有益的，可促進水泥的水化進程。水化熱及其釋放速率主要和水泥的礦物種類及顆粒細度有關(guān)，所以對受水化熱影響嚴(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

16、泥；復(fù)合水泥2.高度（大于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級以上）礦渣水泥（32.5級以上）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，也可采用石膏等無機材料或瀝青、聚合物

17、等有機材料；骨料以砂（細骨料）、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，在水泥漿凝結(jié)硬化前，依靠水泥漿在砂石顆粒間的潤滑性，使拌合料具有一定的流動性，可滿足施工澆筑的要求。在混凝土拌合時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、骨料充分粘結(jié)并且施工時的流動性和可塑性。良好的骨料配級是控制混凝土質(zhì)量、便于施工又節(jié)省水泥的重要條件。 骨料的級配反映其不

18、同粒徑顆粒所占比例的分布情況。級配良好的骨料，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。骨料的級配情況用級配曲線表示?；炷劣蒙鞍?.63mm篩孔的累計篩余量可分為三個級配區(qū)。砂的顆粒級配應(yīng)處于級配區(qū)表中的任何一個區(qū)域內(nèi)。配制混凝土?xí)r宜優(yōu)先選用區(qū)砂。區(qū)宜用于強度等級C30C60及有抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土；區(qū)宜用于強度等級大于C60的混凝土；區(qū)宜用于強度等級小于C30的混凝土和建筑砂漿。對于泵送混凝土用砂，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最小結(jié)構(gòu)斷面的1/

19、4(除實心板有不超過1/2且不大于50mm的要求以外)，同時不得超過鋼筋最小間距的3/4。2. 骨料的堅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，還必須有足夠的強度。石子的強度通過母巖取樣的試驗方法確定。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)。采用大于或等于強度等級C60的混凝土?xí)r應(yīng)有專門的強度檢驗。3. 有害雜質(zhì)含量，混凝土拌合料含有雜質(zhì)會嚴(yán)重影響混凝土的質(zhì)量，包括使強度損失、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)對骨料

20、中的有害雜質(zhì)含量有嚴(yán)格的限制。水拌合水骨料含水。 一般符合國家標(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)進行檢驗后方可使用。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。混凝土生產(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所拌合混凝土影響，并且最終拌合水中氯化物、硫酸鹽級硫化物的含量應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)定。骨料水 混凝土骨料一般都含有或多或少的水分，因此在進行配合比設(shè)計時以及施工時均應(yīng)考慮骨料含水量的影響?；炷镣饧觿┌p水劑、早強劑、速凝劑、防水劑、

21、防凍劑等，分別具有提高最終強度或初期強度（早強）、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（按固體計算），應(yīng)以水泥重量的百分率表示，稱量誤差不應(yīng)超過規(guī)定計量的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)檢驗外加劑對水泥的適應(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)注意其相容性及對混凝土性能的影響，使用前應(yīng)進行試驗，滿足要求方可使用。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

22、凝土的主要組成材料，起著根本改變傳統(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礦物摻合料，可以起到降低溫升，改善工作性，增進后期強度，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摻合料之比?；炷翝M足要求：拌合物應(yīng)具有一定的和易性；混凝土應(yīng)在規(guī)定齡期達到設(shè)計要求的強度；硬化后的混凝土應(yīng)具有耐久性要求，以及經(jīng)濟合理性要求。和易性是指混凝土拌合料在一定施工條件下滿足澆筑方便并能獲得均勻密實性效果的一種綜合性性能，一般用坍落度評價。（1） 流動性反映混凝土拌合料受重力或機械振搗時能夠流動的性質(zhì)。（2） 黏聚性反映混凝土拌合物抵抗離析的能力。離析

23、指粗骨料與水泥砂漿分離，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。用水量多少對拌合物坍落度有重要影響，是決定其流動性的基本因素；水灰比過高還會降低漿液的黏聚性，容易產(chǎn)生泌水。砂率用砂子與骨料總的質(zhì)量之比。砂率過小，混凝土拌合物的坍落度變小，石子還容易離析；砂率過高使拌合物變得干澀，坍落度也會變小。因此混凝土配合比應(yīng)采用一個所謂的合理砂率，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?/p>

24、作性質(zhì) 混凝土的強度等級是按立方體抗壓強度值確定的。C40表示混凝土立方體抗壓強度為40MPa?；炷翉姸鹊燃壱话阌蠧15，C20，C25，C80. 影響混凝土強度的主要因素：1）混凝土基本成分影響。包括水泥石的自身強度、骨料的強度以及水泥與骨料間的粘結(jié)力。決定水泥石自身強度及其粘結(jié)力的主要因素是水泥的強度等級及所采用的水灰比，過高的水灰比會嚴(yán)重降低混凝土強度。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，有利于提高混凝土強度及其均勻性?；炷恋暮鸵仔砸笠彩菫榱嗽谑┕?/p>

25、中容易通過攪拌與振搗使拌合物更密實和均勻。3）混凝土的養(yǎng)護。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。提高混凝土強度1. 基本方法是提高水泥強度等級，盡量降低水灰比。如降低水灰比不能滿足和易性時，可摻加減水劑。2. 采用較粗的砂、石。以及高強度石子，砂石的級配良好且干凈。3. 加強攪拌和振搗成型。4. 加強養(yǎng)護，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）來提高早期強度。5. 添加增強材料，如硅粉、鋼纖維等?；炷恋捏w積變形 收縮變形、干縮變

26、形、溫度變形等內(nèi)容?；炷恋捏w積變形會導(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

27、出發(fā)點。措施：1. 合理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)延長養(yǎng)護時間和拆模時間，延緩降溫速度。4. 在混凝土內(nèi)部預(yù)埋冷卻水管，通過循環(huán)冷卻水，強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。混凝土的抗?jié)B性用抗?jié)B等級（P）表示。抗凍性以抗凍等級（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）

28、根據(jù)混凝土工作要求和環(huán)境特點，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，包括充分攪拌、振搗，加強養(yǎng)護等。礦山工程混凝土材料的工作特點1.一般性介紹，礦山工程的施工環(huán)境比較惡劣，受場地的限制比較嚴(yán)重；而強度要求越來越高，如為降低井壁厚度采用C80甚至更高強度等級的混凝土。礦山工程對混凝土工作有些特殊或更高的要求，主要有：（1） 在井下空氣

29、、水具有更嚴(yán)重的腐蝕作用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混凝土?xí)r的流動性和均勻性要求；用于錨噴網(wǎng)支護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)不僅強度增長緩慢，而且可能引起其內(nèi)部結(jié)冰，導(dǎo)致混凝土疏松、強度和耐久性受到嚴(yán)重損失。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，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（因氯鹽材料會腐蝕鋼筋，摻量應(yīng)受到限制）等措施，以加速

30、混凝土凝固，提高早期強度。（2） 混凝土的入模溫度不應(yīng)低于5。當(dāng)氣溫在35以下時，可以用熱水（水溫不宜高于6080）攪拌，也可以對砂、石加溫，或?qū)嚢铏C進行預(yù)熱。低溫混凝土拌合時間通常為常溫拌合時間的1.5倍。采用凍結(jié)法鑿井時，混凝土的入模溫度以15適宜；低溫季節(jié)施工時的入模溫度應(yīng)不低于10，高溫季節(jié)施工時的入模溫度應(yīng)不高30；且向井下輸送混凝土的方式：強度小于或等于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間和加強養(yǎng)護。在寒潮到達之前混凝土強度要達到設(shè)計強度的50%，且不低于510MPa。低溫混凝土的

31、養(yǎng)護方法有蓄熱法、暖棚法、外部加熱法等。在施工過程中還可以對模板等拌合料接觸面加熱，并減少熱量損失。混凝土配合比的基本知識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1m³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)。混凝土的

32、施工配合比概念，配合比設(shè)計時，首先根據(jù)工程要求，依照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)給定的公式和表格進行計算，這樣得出的配合比稱為“計算配合比”；然后通過試驗室對強度和耐久性檢驗后調(diào)整的配合比稱為“試驗配合比”；在試驗室中，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)場實際情況將試驗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

33、。根據(jù)用途分結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、特殊鋼和專用鋼。（一）基本知識抗拉性能指標(biāo)是反映建筑鋼材品質(zhì)的最基本技術(shù)性能指標(biāo)，包括強度、彈性模量、伸長率等。通過拉伸試驗獲得。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，在遠小于抗拉強度時突然破壞，叫疲勞破壞。耐疲勞性能對于承受反復(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)，是評價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，由冷彎試驗檢驗。鋼材的可焊性，可焊性用以評價鋼材受焊接熱

34、作用的影響。可焊性好表示焊接安全、可靠、沒有焊接裂縫、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)，用其含量評價，也可用專門的試驗檢驗。抗腐蝕性，耐腐蝕性差是鋼結(jié)構(gòu)的一大弱點。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，也有專門的耐腐蝕鋼材出現(xiàn)，稱為“耐侯鋼”。（二）建筑鋼材分類 包括型鋼、鋼筋（建筑鋼）和其他用途鋼三類。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.線材直徑59mm的盤條與熱軋直條材料，包括普通線材與優(yōu)質(zhì)線材。線材不包括各種鋼絲。2.型鋼根據(jù)尺寸大小又分為

35、大、中、小型；每種型鋼又包括直條材料（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立的受力構(gòu)件或形成組合構(gòu)件使用。獨立使用時，應(yīng)根據(jù)它們的承載特性，如工字鋼不宜單獨作為軸心受壓或雙向彎曲構(gòu)件，槽鋼是對稱結(jié)構(gòu)，受軸心壓或受彎時容易扭曲，H型鋼的兩個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

36、等。 索和錨索結(jié)構(gòu)采用鋼絞線、鋼絲繩、鋼絲索以及鋼筋。鋼絞線由熱處理的優(yōu)質(zhì)碳素鋼經(jīng)冷拔的鋼絲組成；鋼絲繩由多股鋼絞線捻成；鋼絲索由平行的鋼絲構(gòu)成。鋼筋的單根直徑相對粗，抗腐蝕能力強，但強度較低。提升（懸吊）鋼絲繩1） 按鋼絲機械特性分特技 、級和級鋼絲繩。特級鋼絲繩的韌性最好，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，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)；后者強度大，適用于有沖擊負荷條件。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

37、擦輪提升的尾繩。5） 按旋捻方向分順捻、交互捻、混合捻。順捻時受力柔軟，受力條件好，常用于提升和運輸，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。礦用工字鋼是專門設(shè)計的翼緣寬、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，橫向穩(wěn)定性較好。而輕便鋼軌是專為井下13t礦車運輸提供的，并在巷道支護中可用于制作輕型支架，但承載性較差。鋼材的加工 包括冷加工強化、時效強化、熱處理和焊接等1 冷加工強化是將建筑鋼材在常溫下進行冷拉、冷拔

38、和冷軋，提高其屈服強度，相應(yīng)降低了塑性和韌性。2 是小強化是經(jīng)冷加工后，鋼的屈服強度和強度極限隨著時間的延長而逐漸提高，塑性和韌性逐漸降低的現(xiàn)象。可將經(jīng)過冷拉的鋼筋在常溫下或加熱到100200并保持一定時間，實現(xiàn)時效處理。3 熱處理的方法有退火，正火，淬火和回火。在施工現(xiàn)場，有時須對焊接件進行熱處理。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，故在隱蔽前必須進行驗收。鋼筋代換 1.代換鋼筋，應(yīng)征得設(shè)計單位同意。規(guī)程不允許代換的鋼筋不得隨意代換。鋼筋的代換應(yīng)按代換前后抗拉強度設(shè)計值相當(dāng)?shù)脑瓌t進行。2.鋼筋代換后應(yīng)當(dāng)滿足混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2002中所

39、規(guī)定的鋼筋間距、錨固長度、最小鋼筋直徑、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，鋼筋代換應(yīng)進行抗裂、裂縫寬度或撓度驗算。3.重要受力構(gòu)件（如吊車梁、薄腹梁、屋架下弦等）不宜用級鋼（HPB235鋼）代換變形鋼筋；有抗震要求的框架結(jié)構(gòu)，不宜以強度較高的鋼筋代換原設(shè)計中的鋼筋，必須代換時，代換鋼筋的強度與其實測屈服強度的比值，應(yīng)滿足規(guī)定要求。鋼筋的連接有焊接、機械連接、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。評價普通磚質(zhì)量好壞的內(nèi)容包括磚的強度等級、抗風(fēng)化能力、尺寸偏差與外觀。磚根據(jù)抗壓強度分MU3

40、0、MU10等5個強度等級，MU30表示磚的平均抗壓強度不低于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

41、求1.流動性（稠度）,是為施工時砌筑順淌、容易鋪墊均勻、抹壓輕便；并且稠度適中、不易泌水。因此，砂漿流動性的選擇應(yīng)考慮砌體種類、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輸、使用過程中出現(xiàn)泌水、離析現(xiàn)象，保證其在磚砌體上不會過分干澀，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，以及砂顆粒粗細程度等因素有關(guān)。保水性通常用比較沉入試驗所確定的分層度表示。3.強度 砂漿的強度用70.7mm×70.7mm×70.7mm試塊的標(biāo)準(zhǔn)試驗方法確定。砌筑砂漿的強度等級宜采用M2.5、M5、M7

42、.5、M10、M15、M20。重要結(jié)構(gòu)選用M10以上強度的砂漿材料?？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，施工所配置的強度應(yīng)比設(shè)計強度值更高。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，并有充分的養(yǎng)護。砂漿的收縮變形會導(dǎo)致砌體開裂、沉降等質(zhì)量問題?？刂粕皾{收縮變形可以從砂的級配、粗細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機膠凝材料，具有良好的裝飾性和抗火性，但石膏具有很強的吸濕性，易造成粘結(jié)力削弱，強度明顯降低；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低

43、的環(huán)境；石膏也不適宜在溫度過高的環(huán)境。2. 石灰 建筑生石灰、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。石灰不宜在長期潮濕環(huán)境中或在有水的環(huán)境中使用。在石灰硬化過程中，體積會有顯著收縮而出現(xiàn)干縮裂縫。石灰在貯存和運輸過程中，要防止受潮，并不宜長期貯存。運輸時不得與易燃、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)性能和很強的耐酸腐蝕性；水玻璃硬化時能堵塞材料的毛細孔隙，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

44、等，用于提高其密實性、耐久性；配置專用的（如防水、耐酸、耐熱等）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。為滿足工程或施工要求，防水材料還應(yīng)有一定的強度、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。 瀝青屬有機膠凝材料，憎水、不易溶水，具有較強的耐酸、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，

45、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)性能對溫度的敏感性。溫度敏感性?。ㄜ浕c高），其工作性能越穩(wěn)定。4. 大氣穩(wěn)定性表示對環(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。 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)?/p>

46、脂、樹脂瀝青、橡膠瀝青。防水卷材分瀝青基、塑料基、橡膠基卷材。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胎基卷材。塑料或橡膠基卷材不僅具有機械強度高、耐老化、耐腐蝕性能好的特點，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。評價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，滿足一定強度要求，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、

47、灌注或在鋪設(shè)蓋布的局部澆涂密封等方法防水。評價建筑密封材料的性能好壞，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。對于一些特殊環(huán)境，如路、橋等受振動、循環(huán)荷載的建（構(gòu)）筑物密封，應(yīng)滿足特殊性能的要求。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)混凝土強度均被充分利

48、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。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。可在高層、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，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)力和無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力。鋼筋與混凝土粘結(jié)力的主要特點： 鋼筋與混凝土的粘結(jié)力大小是

49、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)。特點如下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，滑動阻力會迅速降低。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)相對變形（滑移）時，如鋼筋的間距或混凝土保護層好厚度較小時，會造成鋼筋四周混凝土的劈拉破壞；增加混凝土厚度時，可以提高其抗劈拉破壞的能力。當(dāng)混凝土有足夠厚度時，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

50、土剪力墻結(jié)構(gòu)、簡體結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)中墻是承重結(jié)構(gòu)，受軸力和彎矩作用。混凝土板構(gòu)件主要受彎矩和剪力的共同作用。混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面設(shè)計主要完成截面承載力驗算和構(gòu)件裂縫、變形驗算。梁設(shè)計要考慮彎矩引起的正截面破壞、剪力引起的斜截面破壞。梁還要驗算剛度，以保證在正常使用時不會變形過大，對于鋼筋混凝土梁，還必須限制裂縫寬度。受壓構(gòu)件設(shè)計除考慮由于材料強度不足引起的強度破壞外，還要考慮穩(wěn)定問題，構(gòu)件必須限制長細比或高厚比，以避免失穩(wěn)破壞。構(gòu)件連接的基本原則是應(yīng)滿足節(jié)點的抗震設(shè)計要求?；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

51、，節(jié)點應(yīng)在彈性范圍工作。鋼筋混凝土梁柱的節(jié)點連接主要采用剛性連接，也有鉸連接。鋼結(jié)構(gòu)的基本特點及要求梁式結(jié)構(gòu) 鋼結(jié)構(gòu)梁常用于房屋的屋蓋和樓蓋以及車間或其他用途的工作平臺、橋梁與橋式起重機橋架。可按主次梁、平行或成對等方式布置梁格。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腹式或結(jié)構(gòu)

52、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。拱可做成無鉸拱、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1， 鋼材的材質(zhì)均勻，材料強度高，可靠性好，在相同的荷載和約束條件下，采用鋼結(jié)構(gòu)時，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，有裝拆要求的結(jié)構(gòu)。鋼材有良好的塑性和韌性，對動荷載的適應(yīng)性較強。2， 鋼結(jié)構(gòu)制造簡便，施工方便，工業(yè)化程度高，密封性強，耐熱性較好，特別適用于高壓容器，大型油庫，氣柜，輸油管道的制作。3， 鋼材焊接

53、性良好，可滿足制造各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)形狀的連接需要。但焊接對材料性質(zhì)和構(gòu)件的力學(xué)狀態(tài)可能會有一定影響。4， 耐腐蝕性較差，易腐蝕，因此要有專門的措施加以保護。5， 鋼材耐熱而不防火。當(dāng)周圍環(huán)境存在輻射熱，溫度在150以上時，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、費工，因此選定合適的連接方案和節(jié)點構(gòu)造是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中重要環(huán)節(jié)。 方法有焊接、鉚接、普通螺栓連接和高強螺栓連接。1.焊縫連接的優(yōu)點是構(gòu)造簡單，加工方便，易于自動化施工，剛度大，可節(jié)約鋼材；缺點是焊接殘余應(yīng)力和殘余變形對結(jié)構(gòu)有不利影響，焊接結(jié)構(gòu)的低溫

54、冷脆問題也比較突出，對疲勞較敏感。因此，目前除直接承受動載結(jié)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)。因為焊縫質(zhì)量易受材料和操作的影響，因此焊縫連接后應(yīng)通過專門的質(zhì)量檢驗。2鉚釘連接的優(yōu)點是塑性和韌性較好、傳力可靠、質(zhì)量易檢查；缺點是構(gòu)造復(fù)雜，用鋼量多，施工復(fù)雜。適用于直接承受動力荷載的鋼結(jié)構(gòu)連接。3.普通螺栓連接優(yōu)點施工簡單、結(jié)構(gòu)拆裝方便；缺點是連接節(jié)點只能承受拉力、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.高強度螺栓連接采用高強鋼材制作，并對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、安裝簡單迅速、施工方便、便于養(yǎng)護和加固以及

55、動力荷載作用下不易松動等。廣泛用于工業(yè)與民用建筑鋼結(jié)構(gòu)中，也可用于直接承受動力荷載的鋼結(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。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，以滿足建筑功能要求。在施工方面，砌體建筑時施工工序單一、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，可避免低溫對混凝土澆筑、硬化的影響。 其抗壓強度遠大于抗拉、抗剪強度，適用于以受壓為主構(gòu)件的應(yīng)用。砌體結(jié)構(gòu)的強度較低，因而構(gòu)件體積大、自重大、材料用量多；抗拉、抗彎和抗剪強度較低，

56、抗震性能差，使它的應(yīng)用受到限制，采用手工方式砌筑，勞動量大，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，除進行抗震計算、保證施工質(zhì)量外，應(yīng)采取一定的抗震構(gòu)造措施。砌體的抗壓強度時砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的主要指標(biāo)。影響砌體強度的主要因素：（1） 砌塊強度等級。砌塊強度等級是決定砌體抗壓強度的基本因素。（2） 砌塊的尺寸。砌塊的抗壓強度隨切塊厚度的增加而增加，隨砌塊長度的增加而減少。（3） 砂漿的性能與砌縫。砌體強度受砂漿的強度等級以及其流動性的影響。砂漿的流動性直接影響砌體灰縫的厚度以及密實性與飽滿程度。（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，強度相對較低；砌體強度隨齡期的增長

57、關(guān)系與砂漿強度增長關(guān)系類似，初期增長較快，后期趨緩。（5） 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。軸心受拉時一般發(fā)生沿齒縫截面破壞；彎曲受拉時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，除砌塊和砂漿的類別與強度等級要求外，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） 吊車梁吊車梁安放在柱子伸出的牛腿上，它承受吊車自重、吊車最大起重量以及吊車剎車時的水平?jīng)_切力，并將這些荷載傳給柱子。（3） 柱子柱是廠房