答案土木工程材料例題

,V實 =170 cm3 V實 + V閉 =190 cm3 V實 + V開 + V閉 =230 cm3,某材料干燥試樣重450g，浸入水中吸水飽和后，排出水的體積為190cm3；取出后用濕布抹干再浸入水中，排出水的體積為230cm3；試樣磨細(xì)后烘干再浸入水中，排出水的體積為170cm3 。 求該材料的密度,表觀密度0 ,開口孔隙率PK ,閉口孔隙率PB 。,思路：,同理：,例題,某材料飽水容重0飽=1900/m3，體積吸水率wv=46%， 求其干容重0,解:,例題,1.一質(zhì)量為4.1kg，體積為10L的容量筒，內(nèi)部裝滿最大粒徑為20mm的碎石，稱得總質(zhì)量為19.81kg。向上述容量筒內(nèi)注水，待石子吸水飽和后再注滿水，稱得其時總質(zhì)量為23.91kg。將此吸水飽和的石子用濕布擦干表面，稱得石子的質(zhì)量為16.02kg。 試求該碎石: (1)堆積密度0 (1571kg/m3) (2)質(zhì)量吸水率 Wm (2%) (3)表觀密度0 (2530kg/m3) (4)空隙率P (37.9%),作業(yè),2.某材料在吸水飽和時的容重 0飽為1600kg/m3，體積吸水率 Wv為15% 。 試計算該材料: (1)干容重0干 (1450kg/m3) (2)質(zhì)量吸水率 Wm (10.3%) (3)開口孔隙率 P k (15%) (4)若材料的密度為2.6g/cm3 ,求孔隙率P (44.2%),作業(yè),砼設(shè)計強度為C20，強度保證率P(t)=95%, (1)當(dāng)=3MPa時,f配 = ? (2)當(dāng)=5.5MPa時,f配 =? (3)若采用42.5的PO水泥,卵石,用水量W= 180kg/m3, 則從5.5MPa降到3MPa時,每 m3 砼可節(jié)約水泥多少公斤?(kc=1.13) 解: (1)當(dāng)強度保證率P(t)=95%時,概率度 t = 1.645 f配 = f設(shè)+1.645 = 20+1.6453=24.94MPa (2) f配 = f設(shè)+1.645 = 20+1.6455.5=29.05MPa (3)由鮑羅米公式f配=f28=fcu=Afce(C/W-B)可得 當(dāng)=3MPa時, 24.94 =0.481.1342.5(C1/W1 - 0.33) 得C1/W1 =1.412 同理=5.5MPa時, 29.05=0.481.1342.5(C2/W2 - 0.33) 得C2/W2 =1.590 故 C2- C1 = (C2/W2-C1/W1 )W =(1.590-1.412)180=32.06kg 則每m3砼可節(jié)約水泥32.06kg,例題,某砼柱截面為300400mm，柱中受力鋼筋直徑為22mm，受力筋間距為66mm。則該柱砼所用石子最大粒徑為多少mm？ 解：依據(jù)GB502042002規(guī)定：,例題,用32.5PO水泥配制卵石砼，制作100100100mm的試件三塊，在標(biāo)準(zhǔn)條 件下養(yǎng)護(hù)7d，測得破壞荷載分別為140KN、135KN、144KN。 試計算該砼28d的標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強度， 試計算該砼的水灰比（kc=1.13） 解 (1)各試件抗壓強度f1=P1/A =140103/100100 =14MPa; 同理, f2=13.5MPa; f3=14.4MPa (2)該組試件的強度代表值: (f3-f1)100%/f1 =2.8%15%； (f1-f2)100%/f1 =3.6%15% 該組試件的強度代表值f代=(f1+f2+f3)/3 =13.97MPa 14MPa (3)非標(biāo)準(zhǔn)試件的強度換算為標(biāo)準(zhǔn)試件的強度: f7 = 0.95f代= 13.27MPa (4)7d強度換算為28d強度: f7/f28=lg7/lg28 f28=f7lg28/f7 = 22.72MPa (5)水灰比W/C: f28 = Afce(C/W-B)； A=0.48， B=0.33 又fce=kcfce,k =1.1332.5= 36.73MPa； C/W =1.619，則 W/C =0.62,例題,砂的篩分析試驗,(1)標(biāo)準(zhǔn)篩孔(方孔)4.75, 2.36, 1.18,0.6,0.3 ,0.15 (2)標(biāo)準(zhǔn)試樣 M = 500g,4.752.361.180.60.30.15 篩底,細(xì)度模數(shù) f =(28+52+82+95+99)-510/(100-10)=3.4,屬粗砂 A0.6=82,按區(qū)評定。經(jīng)檢查所有篩孔Ai均落在區(qū),則該砂為區(qū)砂，級配合格。,某工地砼施工配合比為：C: S : G: W =308 : 700 :1260 :128（kg)，此時 砂含水率為(a)為6.2%，碎石含水率為(b)為3.6%,（1）求該砼實驗室配合比。 （2）若使用42.5PO水泥(實測強度45MPa)，問該砼能否達(dá)到C20要求 （t =1.645, =5.0MPa) 解: (1)實驗室配合比 C0 = C =308 kg S0 = S/(1 + a%)=700/(1+6.2%)=659.13kg G0 = G/(1 + b%)=1260/(1+3.6%)=1216.22kg W0=W+ S0 a%+G0 b%=128 +659.136.2%+1216.223.6%= 212.65kg （2） 配制C20時必須達(dá)到的配制強度 f配 = f設(shè)+ t= 20 +1.645 5 = 28.23MPa 由實驗室配合比知，C/W = 308/212.65 = 1.45 碎石A=0.46,B=0.07， fce=45MPa， 則實際強度f28= Afce(C/W-B) = 0.4645(1.450.07)= 28.53MPa f28 f配 該砼能達(dá)到C20要求,例題,1.取干砂500g，篩分結(jié)果如下表 (1) 該砂的粗細(xì)程度如何？ (2) 該砂的級配是否合格？,作業(yè),2.某工地砼施工配合比為：C: S : G : W =308 : 700 :1260 :128（kg)，此時 砂含水率為(a)為6.2%，碎石含水率為(b)為3.6%,（1）求該砼實驗室配合比。(2)若使用42.5PO水泥（實測28d強度45MPa），問該砼能否達(dá)到C20要求? （t =1.645, =5.0MPa),作業(yè),3.某工程用砼，經(jīng)試配調(diào)整得到和易性和強度均合格的材料用量：水泥3.2 kg，水1.85 kg，砂6.3 kg，石子12.56 kg，實測砼拌合物的容重為2450kg/m3。 （1）計算該砼實驗室配合比（1 m3各材料用量） （327:189:643:1292） （2）若施工現(xiàn)場砂含水率為(a)為5.0%，石子含水率為(b)為2.5%，計算該砼 施工配合比（1 m3各材料用量） （327:125:675:1324）,作業(yè),例題,某工程砌筑100M2的370墻(1)問需買多少塊磚？拌多少M3砂漿？ (2)若砂漿為強度等級M5的水泥砂漿，42.5PO水泥（28d實測強度 fce=45MPa）,砂含水率3.5%，干砂堆積密度1450kg/m3，問需買多 少包水泥？多少噸砂子？(施工水平一般,砂漿強度標(biāo)準(zhǔn)差=1.25MPa, A=3.03,B=-15.09 ） 解: (1)砌體體積為 100 0.37 = 37 M3 則：需買 37512 =18944 (塊)磚 需拌 37(1- 5120.240.1150.053) = 9.29M3砂漿 (2)水泥砂漿配制強度f配= f設(shè)+0.645=5+0.6451.25=5.81MPa 需買 9.291000(f配B)/Afce/50 = 9.291000(5.81 + 15.09)/ 3.0345/ 50 = 28.5(包)水泥 需買 9.291.45(1 + 3.5%) = 13.94 (噸)砂子,六.例題 直徑為16mm的熱軋鋼筋，取樣作拉伸實驗，達(dá)到屈服點的荷載為72.2KN， 極限時的荷載為104.5KN，試件標(biāo)距長度為80mm，拉斷后的長度為94.4mm。 問：該鋼筋屬哪級？ 該鋼筋的屈強比是多少？ 解：由題知，A = 82 s = F/A = 72.2103/ 82 = 359.1 Mpa b = F/A = 104.5103/ 82 = 519.74 Mpa = (l1-l0)/l0100% = (94.4-80)/80100% = 18% 查表知該鋼筋屬熱軋級鋼筋（即HRB335） 屈強比s/b = 359.1/519.74 = 0.69,例題,某工地需要使用軟化點為85的石油瀝青5噸，現(xiàn)有10石油瀝青(軟化點95)3.5 噸, 30石油瀝青(軟化點為70)1.0噸和60乙石油瀝青(軟化點為45)3.0噸。試通過 計算確定出三種牌號石油瀝青各需用多少噸？ 解：由題知 10與30、 10與60乙均可配制出軟化點為85的石油瀝青，故按上 述兩組分別配制。 10與30摻配 Q30 = (95-85)100/(95-70) = 40；則 Q10 = 1 - 40 = 60 設(shè) 30 用 1.0噸， 10 用 x 噸 ；由 Q30 / Q10 = 40/60 = 1/x 得 x = 1.5噸，即10 用1.5 噸 10 與 60乙摻配 Q60乙 = (95-85)100/(95-45) = 20；則 Q10 = 1 - 20 = 80 10 與 60乙 共需 5 -