2023二级建造师(二建)矿业工程材料真题练习与答案解析 .pdf

2G311030矿业工程材料 • 2G311031建筑钢材的基本性能及使用要求 • 2G311032水泥的主要性能及其工程应用 • 2G311033混凝土的组成和技术要求 • 2G311034其他相关材料的性能及其应用 2G311031建筑钢材的基本性能及使用要求 一、建筑钢材的力学性能 建筑钢材作为主要的受力结构材料，其主要的力学性能有抗拉性能、抗冲击性能、耐疲劳性能及硬度。 【口诀】硬拉鸡（击）皮（疲） 1.抗拉性能 抗拉性能包括强度、弹性模量、伸长率等，一般通过拉伸试验获得。 钢材的强度主要指其抵抗断裂或抵抗出现塑性变形的能力，分别称为极限强度和屈服强度。 弹性模量表示钢材在弹性范围内抵抗变形的能力，即产生单位弹性变形所需要的应力大小。 超过弹性范围后，钢材出现不可恢复的变形，即塑性变形。 2.抗冲击性能 冲击韧性是指钢材抵抗冲击荷载而不被破坏的能力，它通过标准试件的弯曲冲击韧性试验确定。钢材的化学成分、组织状态、 冶炼和轧制质量、温度和时效等因素，对钢材的冲击韧性都有明显的影响。 3.耐疲劳性能 钢材在交变荷载反复作用下，在远小于抗拉强度时发生突然破坏，称为疲劳破坏。钢材的疲劳极限与其抗拉强度有关，一般抗 拉强度高，其疲劳极限也高。 4.硬度 硬度是金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力，是评价部件承受磨损作用的重要参数。 二、矿用特种钢材 U π 矿用特种钢材主要为矿用工字钢、矿用特殊型钢（ 型钢、 型钢和特殊槽钢）、轻便钢轨等。 矿用工字钢是专门设计的翼缘宽、高度小、腹板厚的工字钢，它的几何特性既适于作梁，也适于作腿 。 U π U 型钢、 型钢和特殊槽钢等是专门用于巷道支撑（可缩支架）。 型钢的两个截面系数接近相等，横向稳定性较好；矿用工字 U 1 3t 钢和 型钢的高度较一般型钢小，可减少巷道开挖量。而轻便钢轨是专为井下〜 矿车运输提供的，并可在巷道支护中用于制 作轻型支架，但受力性能较差。 三、常用钢材加工方法及对钢材性能的影响 常用钢材的加工包括钢材的冷加工强化、时效强化、热处理和焊接等几种方法。 冷加工强化是将建筑钢材在常温下进行冷拉、冷拔和冷轧，提高其屈服强度，相应降低了塑性和韧性。 时效强化是指钢材经冷加工后，屈服强度和极限强度随着时间的延长而逐渐提高，塑性和韧性逐渐降低的现象。因此，可将经 100 200 过冷拉的钢筋在常温下或加热到 〜 ℃并保持一定时间，实现时效处理。 钢材热处理的方法有退火、正火、淬火和回火。在施工现场，有时需对焊接件进行热处理。 焊接方法主要用于钢筋。钢筋的焊接方法有电阻电焊、闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊、气压焊、预埋件埋弧焊 2023 等。（ 版） 总结 1.钢材力学性能 ①强度：抵抗断裂 （极限强度）或抵抗出现塑性变形 （屈服强度） 抗拉性能 ②弹性模量：抵抗变形的能力 ③伸长率 抗冲击性能抵抗冲击荷载 耐疲劳性能远小于抗拉强度时发生突然破坏 硬度 抵抗硬的物体压陷表面的能力 2.矿用特种钢材 矿用工字钢：既适于作梁，也适于作腿； U型钢：截面系数接近相等，横向稳定性较好； 3.冷加工强化：提高屈服强度，降低了塑性和韧性。 时效强化：保持一定时间 2G311032水泥的主要性能及其工程应用 一、水泥的基本组成 水泥属于水硬性胶凝材料，由水泥熟料、石膏和混合料组成。水泥的性能主要决定于熟料组成与质量。 水泥中掺加混合料可起到提高水泥产量，降低水泥强度等级，减少水化热，改善水泥性能等作用。 掺入适量石膏可调节凝结时间，提高早期强度，降低干缩变形，改善耐久性、抗渗性等一系列性能。对于掺混合料的水泥，石 膏还对混合料起活性激发剂作用。 二、水泥品种 水泥品种按其组成可分为两大类，即：常用水泥和特种水泥。 常用水泥：如硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥等。 特种水泥：高铝水泥、硫铝酸盐水泥等。 三、水泥的性能指标 与水泥有关的性能指标包括细度、凝结时间、体积安定性、强度和水化热等方面。 1.细度 水泥颗粒的粗细对水泥的性质有很大的影响。水泥颗粒粒径愈细，与水起反应的表面积愈大，水化愈快，其早期强度和后期强 度都较高。 3