2026年一建【矿业】黄海刚，第4讲-2.1混凝土材料
2026环球网校一级建造师《矿业工程管理与实务》考点精讲第4讲第2章 矿业工程材料 4分
2.1 混凝土材料 2分
2.2 金属材料 2分 2.3 其他工程材料
2.1 混凝土材料 2分
2.1.1 水泥的性能及其应用
2.1.2 混凝土的组成和技术要求
2.1.1 水泥的性能及其应用
| 加入适量水后，成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中 |
1.水泥的基本组成及分类 水泥是一种水硬性胶凝材料，
| 硬化 |
，并能将砂、石等散粒或纤维材料牢固地胶结在一起。
1）按用途及性能分类
- 通用水泥，一般土木建筑工程通常采用的水泥。通用水泥主要有六大类水泥，即硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。
| 具有专门用途的水泥 |
- 专用水泥，。如：油井水泥专用于油井、气井的固井工程，道路硅酸盐水泥适用于道路路面和对耐磨、抗干缩等性能要求较高的其他工程。
| 某种性能比较突出， |
- 特种水泥，能发挥特殊作用或具有特别功能的水泥。如：快硬硅酸盐
水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥。
【2023·多题】下列水泥品种，属于特性水泥的有（ ） 。
A.快硬硅酸盐水泥
B.火山灰硅酸盐水泥
C.膨胀硫铝酸盐水泥
D.道路硅酸盐水泥
E.低热矿渣硅酸盐水泥
【答案】ACE
2.水泥的性能指标
| 细度 | 水泥颗粒粒径愈细，水化愈快，其早期强度和后期强度都较高。
水泥细度试验分水筛法和负压筛法两种；硅酸盐水泥细度采用透气式比表面积仪检验，要求其比表面积大于300m2/kg ；其他五类水泥细度用筛析法检验，要求在80μm标准筛上的筛余量不得超过10%。 |
| 凝结时间 | 凝结时间分初凝和终凝。
水泥初凝时间不宜过短，终凝时间不宜过长。 初凝时间不符合规定水泥为废品，终凝时间不合格的是不合格品。 六大通用水泥初凝时间不得短于45min ，硅酸盐水泥的终凝时间不得迟于6.5h。其他五类常用水泥的终凝时间不得长于10h。 |
| 体积安定性
（水泥安定性） |
水泥体积安定性不良的原因，一般是由于水泥中如含有过量的游离石灰、氧化镁或三氧化硫。体积安定性不合格的水泥属于废品，工程中不得使用体积安定性不合格的水泥。 |
| 强度 | 是指其按照标准试验和标准养护后所测得的强度。
水泥强度通常分为抗压强度、抗折强度和抗拉强度三种。 硅酸盐水泥分三个强度等级6个类型，即42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R；其他五大水泥分三个强度等级6个类型，即32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R。 42.5级水泥的28d抗压强度应不小于42.5MPa。 |
| 水化热 | 水泥的水化反应是放热反应，其水化过程放出的热量称为水泥的水化热。水化热对冬期混凝土施工则是有益的，可促进水泥的水化进程。水化热及其释放速度主要和水泥的矿物种类及颗粒细度有关，所以对受水化热影响严重的工程要合理选择水泥品种。 |
【例题·单选】采用80um标准筛检验矿渣硅酸盐水泥细度，取样25g，要求筛余量不超过（ ）。
- 25g
- 50g
- 50g
- 00g
【答案】C
【例题·多选】水泥的性能指标包括（ ）等。
A.细度
B.坍落度
C.体积安定性
D.和易性
E.强度
【答案】ACE
【例题·多选】根据受力形式的不同，表征水泥强度的指标通常有（ ）。
A.抗压强度
B.抗拉强度
C.抗折强度
D.抗剪强度
E.抗扭强度
【答案】ABC
【例题·多选】关于水泥性能指标的说法，正确的有（ ） 。
A.硅酸盐水泥的细度应采用筛析法检验
B.水泥熟料中掺入大量游离石灰会造成体积安定性不良
C.水泥水化热不利于冬期混凝土施工
D.硅酸盐水泥初凝时间不得早于45min ，终凝时间不得早于6.5h
E.水泥强度可分为抗压强度、抗折强度和抗拉强度
【答案】BE
3.矿业工程中水泥品种的选用
| 硅酸盐水泥 | 普通硅酸盐水泥 | 矿渣硅酸盐水泥 | 火山灰质硅酸泥盐水 | 粉煤灰硅酸盐水泥 | ||
| 不适用范
围 |
1、大体积混凝土工程； | 同硅酸盐水泥 | 1、早期强度要求较高的工程；（口诀：矿山灰） | |||
| 2、有抗冻要求的工程； （口诀：矿山灰） | ||||||
| 2、受化学及海水侵蚀的工程； | ||||||
| 3、有抗渗要求 | 3、干燥环境的混凝土； | 3、抗碳化要求的工程； | ||||
| 4、耐磨性要求的工程； | ||||||
硅酸盐水泥品种性能表
| 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 | |
| 主要性
能 |
1.早期强度较高 | 1.早期强低、后期增长快 | |||
| 2.水化热较大 | 2.水化热较低 | ||||
| 3.耐热性较差 | 3.耐热性较好 | 3.耐热性较差 | 3.耐热性较差 | ||
| 4.耐腐蚀性较差 | 4.耐（硫酸盐）腐蚀性较好 | ||||
| 5.抗冻性较好 | 5.抗冻性较差 | ||||
| 6.干缩性较小 | 6.干缩性较大 | 6.干缩性较大 | 6.干缩性较小 | ||
| 7.抗渗性差 | 7.抗渗性较好 | ||||
| 8.抗碳化能力差 | 8.抗碳化能力差 | ||||
【2025·多选】水化热较低的水泥有（ ）。
A.硅酸盐水泥
B.矿渣硅酸盐水泥
C.普通硅酸盐水泥
D.火山灰质硅酸盐水泥
E.粉煤灰硅酸盐水泥
【答案】BDE
【2024·多选】大体积混凝土工程，可选用的水泥品种有（ ）。
A.火山灰质水泥
B.矿渣硅酸盐水泥
C.普通硅酸盐水泥
D.硅酸盐水泥
E.粉煤灰硅酸盐水泥
【答案】ABE
【例题·多选】抗冻性能较好的水泥品种有（ ）。
A.硅酸盐水泥
B.普通硅酸盐水泥
C.矿渣硅酸盐水泥
D.火山灰质硅酸盐水泥
E.粉煤灰硅酸盐水泥
【答案】AB
2.1.2 混凝土的组成和技术要求
1.混凝土的基本性能
1）混凝土的基本组成
| 胶凝材料 | 水泥 | 连接作用、流动性 | |
| 骨料 | 细骨料 | 砂 | 骨架作用 |
| 粗骨料 | 石子 | ||
| 外加剂 | 减水剂、引气剂、防水剂、阻锈剂、早强剂等，掺量不超过水泥质量5%
改善混凝土拌合物流动性能的外加剂有各种减水剂、引气剂和泵送剂等；调节混凝土 的外加剂有缓凝剂、早强剂和速凝剂等；改善混凝土耐久性的外加剂有引气剂、防水剂和阻锈剂等；改善混凝土其他性能的外加剂有加气剂、膨胀剂和防冻剂等。 |
改善性能 | |
| 矿物掺合料 | 粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰、沸石粉、钢渣粉、磷渣粉；掺量≥5%
度和耐久性能 |
||
| 水 | 严禁用未经处理的海水；在进行配合比设计以及施工时均应考虑骨料含水量的影响。 | ||
（1）骨料
| 0.630mm | 筛孔累计筛余量可分为 | 三个级配区 |
混凝土用砂按。
| II区砂 |
配制混凝土时宜优先选用。
| Ⅲ区 | 宜用等级 | 小于C30 | |||||
| II区 | 宜用于强度等级 | C30-C60 | |||||
| I区 | 宜用于强度等级 | 大于C60 | |||||
| 抗冻、抗渗 | 或其他要求的混凝土 | （矿业工程） |
的混凝土和建筑砂浆；
及有；的混凝土。
| 混凝土拌合物的和易性、混凝土强度、变形及耐久性 | 等。 | |
| 流动性（能够流动的性质）、黏聚性（抵抗离析的能力）和保水性（水 | ||
2）混凝土的性能及技术要求混凝土的性能包括和易性：包括混凝土的
| 不被析出的能力） |
。
| 强度：指混凝土的抗压强度，是按照其 | 立方体抗压强度标准值确定的 | |
| 为20±2℃，周围介质的相对湿度大于95%，龄期28d | ）。 | |
| 温度 |
。试块养护条件下（变形：分为非荷载作用下和荷载作用下两种，非荷载作用下的变形又分为化学收缩、自收缩、
| 塑性收缩 |
，而荷载作用下的变形包括弹性变形和塑性变形。
| 水泥含量、骨料质量、水质、化学外 |
耐久性：是混凝土抵抗环境介质作用并长期保持其良好的使用性能和外观完整性，从而维持混凝土结构的安全和正常使用的能力。影响混凝土耐久性的因素有
| 加剂和其他物理原因 |
等。
2.混凝土的配合比常用表示配合比方法有两种：
| 1m3混凝土中各组成材料的质量 | 表示，如水泥336 | |
| 水泥为基数1，用各项材料相互间的质量比 | ||
一种是以kg、砂654kg、石子1215kg、水195kg；另一种方法是以 来表示。配合比换算成水泥：砂子：石子：水，即是1：1.95：3.62：0.58。
混凝土水灰比：W/C=水/水泥。
混凝土水胶比：W/B=水/胶凝材料=水/（水泥+矿物参合料）。
混凝土砂率：砂与砂石总和的质量比。
【例题·单选】某混凝土的配合比为：水泥336kg、砂654kg、 石子1215kg、 水195kg ，则其水胶比是（ ）。
A.1.72
B.0.58
C.0.37
D.0.30
【答案】B
3.矿业工程对混凝土性能的要求
| 如为降低井壁 |
矿山工程的施工环境比较恶劣，受场地的限制比较严重，可是强度要求越来越高，
| 厚度宜采用C80甚至更高强度等级的混凝土 |
。
| 混凝土的入模温度以15℃为宜；低温季节施工时的入模温度应不低于10℃。 |
以低温混凝土施工为例，混凝土在低温条件下凝结不仅强度增长缓慢，而且可能引起其内部结冰，导致混凝土疏松，强度和耐久性受到严重损失。《煤矿井巷工程施工标准》GB/T 50511-2022规定，采用冻结法凿井时，
4.提高混凝土性能的方法根据《混凝土结构工程施工规范》GB 50666—2011规定，混凝土的养护时间应符合下列规定：
| 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥 | 配制的混凝土， | 不应少于7d | ； | 采用 |
- 采用
| 其他品种 |
水泥时，养护时间应根据水泥性能确定；
| 14d |
- 采用缓凝型外加剂、大掺量矿物掺合料配制的混凝土，不应少于。
| 14d |
- 抗渗混凝土、强度等级 C60 及以上的混凝土，不应少于。
| 14d |
- 后浇带混凝土的养护时间不应少于。
- 提高混凝土强度
提高混凝土强度可提高水泥强度等级；尽量降低水胶比（如掺加减水剂，采用级配和质地良好
| 湿热 |
的砂、石等）；以及采用高强度石子；加强养护，保证有适宜的温度和较高的湿度，也可采用处理（蒸汽养护）来提高早期强度；加强搅拌和振捣成型；添加增强材料，如硅粉、钢纤维等。
- 提高混凝土抗变形性能变形控制主要包括对干缩变形、温度变形控制等。
干缩变形控制措施：掺入一定量的钢纤维、限制水泥用量、保持一定骨料用量、选择合适的水泥品种，减小水胶比、充分捣实，加强早期养护、利用钢筋的作用限制、预留有伸缩缝。
温度变形常用的控制措施有： ①合理选择水泥品种和混凝土配合比。尽量选用如矿渣水泥、火山灰水泥等水化热低的水泥，并利用外加剂或外掺料减少水泥的用量。
②采取分层或分块浇筑，合理设置水平或垂直施工缝；或在适当的位置设置施工后浇带，以放松约束程度。
③适当延长养护时间和拆模时间，延缓降温速度。
④在混凝土内部预埋冷却水管，通过循环冷却水，强制降低混凝土水化热温度。
- 提高混凝土耐久性措施混凝土的耐久性包含抗渗、抗侵蚀、抗腐蚀、抗冻性。
根据工程所处环境和工程性质不同选用合适的水泥品种，还应选择适宜的混合材料和填料，限
| 制最大水胶比和最小水泥用量 |
；采用级配良好且干净的砂、石骨料；提高混凝土浇灌密度，包括充分搅拌、振捣，加强养护等；在混凝土中加入一定用量的矿物掺合料（粉煤灰、沸石粉、硅灰）。
【例题·多选】能够改善混凝土耐久性的方法包括（ ）。
A.选择合适的水泥
B 增加水胶比
C.采用合理级配的骨料
D.混凝土中掺入硅灰
E.提高混凝土运输效率
【答案】ACD
【例题·单选】不利于提高混凝土抗变形性能的措施是（ ）。
A.选择合适的水泥品种
B.充分捣实
C.加大水泥用量
D.加强早期养护
【答案】C
【例题·单选】根据《混凝土结构工程施工规范》GB 50666—2011规定，下列关于混凝土的养护时间正确的是（ ）。
A.矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土，养护时间不应少于14d
B.强度等级 C70 的混凝土，养护时间不应少于7d
C.掺入缓凝剂的混凝土，养护时间不应少于7d
D.后浇带混凝土的养护时间不应少于14d
【答案】D
2.1.1水泥的性能及其应用
2.1.2混凝土的组成和技术要求
4.提高混凝土性能的方法
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