土木工程材料計(jì)算題

1、六、計(jì)算題1、某石灰?guī)r的密度為 2.68 g/cm3,孔隙率為1.5%,今將石灰?guī)r破碎成碎石，碎石的堆積密 度為1520kg/m3,求此碎石的表觀密度和空隙率。解：(1)碎石的表觀密度P (1 ) 100% 1.5%一_ _ _301.5%2.64g/cm (2)碎石的空隙率 P' (1 ) 100% (1 152) 100% 42.42%2.642、料的密度為2.68g/cm3 ,表觀密度為 2.34 g/cm3 , 720克絕干的該材料浸水飽和后擦干表面并測(cè)得質(zhì)量為 740克。求該材料的孔隙率、質(zhì)量吸水率、體積吸水率、開(kāi)口孔隙率、閉 口孔隙率。(假定開(kāi)口孔全可充滿水)2 34解：(

2、1)孔隙率：P (1,)100% (1 34) 100% 12.7%2.68一一 一740 720(2)質(zhì)量吸水率： Wm00 100% 2.8%720(3)體積吸水率： Wv 0 Wm 2.34 2.8% 6.6%(4)開(kāi)孔孔隙率：P開(kāi) Wv 6.6%(5)閉口孔隙率：P汨 P P開(kāi) 12.7% 6.6% 6.1%3、將卵石洗凈并吸水飽和后，用布擦干表面稱1005g,將其裝入廣口瓶?jī)?nèi)加滿水稱其總重為2475g,廣口瓶盛滿水重為1840Gr,經(jīng)烘干后稱其重為1000g，試問(wèn)上述條件可求得卵石 的哪些相關(guān)值？各是多少？解:(1) 可求得卵石的表觀密度和吸水率。(2分)(2)卵石的表觀密度1000

3、1840 (2475 1000)一32.74g / cm卵石的吸水率：W 1005 1000 0.5%10004、已知某材料的密度為 2.50g/cm3,表觀密度為2.00g/cm3,材料質(zhì)量吸水率為 9%試求該 材料的孔隙率、開(kāi)口孔隙率和閉口孔隙率。2解：(1)孔隙率：P (1 ) 100% (1 ) 100% 20%2.5(2)開(kāi)口孔隙率：Wv0 Wm 2.0 9% 18%P開(kāi) Wv 18%閉口孔隙率： P P開(kāi) 2%5、一塊普通標(biāo)準(zhǔn)粘土磚，烘干后質(zhì)量為2420g,吸水飽和后為 2640g,將其烘干磨細(xì)后取50g用李氏瓶測(cè)其體積為解：(1)粘土磚的密度：(2)粘土磚的表觀密度19.2 cm

4、3 ,求該科的開(kāi)口孔隙率和閉口孔隙率。501922.6g/ cm3242024 11.5 5.3/ -,31.65g /cm(3)粘土磚的孔隙率：P 1100% 36.5%(4)開(kāi)口孔隙率：p 0 2640 2420 100% 15%2420閉口孔隙率：%P 用 21.5%6、一塊普通標(biāo)準(zhǔn)粘土磚， 烘干后質(zhì)量為2500g,吸水飽和濕重為2900g,其密度為2.7 cm3, 求該科的表觀密度、孔隙率、質(zhì)量吸水率和體積吸水率。解：(1)磚的體積密度250024 11.5 5.331.71g / cm1 71(2)醇的孔隙率：P (1 -0) 100% (1 萬(wàn)，)100% 36.7% , 、290

5、0 2500(3)醇的質(zhì)量吸水率：Wm 2900 2500 100% 16%2500(4)磚的體積吸水率:Wv 0 Wm 1.37 16% 27.36%六、計(jì)算題1、已知混凝土試拌調(diào)整合格后各材料用量為：水泥 5.72kg ,砂子9.0kg ,石子為18.4kg , 水為4.3kg。并測(cè)得拌合物表觀密度為 2400kg/m3, (1)試求其基準(zhǔn)配合比(以1m3混凝土中 各材料用量表示)。(2)若采用實(shí)測(cè)強(qiáng)度為 45MPa的普通水泥，河砂，卵石來(lái)配制，試估算該混凝土的 28天強(qiáng)度 (A=0.46 , B=0.07)。解：(1)基準(zhǔn)配合比混凝土試拌調(diào)整合格后材料總量為：5.72+9.0+18.4+

6、4.3=37.42 kg2400配合比校正系數(shù)W00VO64.14V037.421m3混凝土中各材料用量，一 5 72 2400水泥：C , 400 VO366.86kgV037.42砂子：S 90V。400-VO 577.23kg37.42工工 c 18.4石子：G V。2400 VVO37.421180.12kg水:2400 VVO37.42275.79kg(2)fcu混凝土的28天強(qiáng)度C5.72A fce( B) 0.46 45( 0.07) 26.09MPa2、制C30混凝土，要求弓II度保證率95%則混凝土的配制強(qiáng)度為多少？若采用普通水泥，卵石來(lái)配制，試求混凝土的水灰比。已知：水泥實(shí)

7、際強(qiáng)度為48MPa,A=0.46,B=0.07解：(1)混凝土的配制強(qiáng)度f(wàn)cu,t30 1.64530 1.645 5 38.2MPa(2)混凝土的水灰比, fcu A fce (WCB) 0.46 45( 0.07) 38.2MPaWW c “0.56C3、已知碎的施工配合比為現(xiàn)場(chǎng)砂的含水率為 2.5%,1:2.40:4.40:0.45石子的含水率為,且實(shí)測(cè)混凝土拌合物的表觀密度為2400kg/m3.1%試計(jì)算其實(shí)驗(yàn)室配合比。(以1m3混凝土中各材料的用量表示，準(zhǔn)至 1kg)解：(1)水泥：C1 24001 2.4 4.4 0.45291kg(2)砂子：S 2.4C (1 2.5%) 682

8、kg_ ' _ ' . . . _ _ _(3)石子：G4.4C (1 1%) 1268kg1% 101kg(4)水： W 0.45C2.4C2.5% 4.4C4、混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為 C25,要求保證率 95%當(dāng)以碎石、42.5普通水泥、河砂配制 混凝土?xí)r，若實(shí)測(cè)混凝土 7 d抗壓強(qiáng)度為20MPa推測(cè)?！凝土 28d強(qiáng)度為多少？能否達(dá)到設(shè) 計(jì)強(qiáng)度的要求？混凝土的實(shí)際水灰比為多少？ (A=0.48,B=0.33,水泥實(shí)際強(qiáng)度為43MP解：(1)混凝土 28d 強(qiáng)度：f28f7 1g 2820 lg28 34.2MPa1g71g7(2) C25混凝土要求配制強(qiáng)度：fcu,t 2

9、5 1.64525 1.645 5 33.2MPa f2834.2MPa > fcu,t 33.2MPa達(dá)到了設(shè)計(jì)要求(3)混凝土的實(shí)際水灰比：fcuA fce（WC B）即 34.2=0.48 M3X（C/W-0.33）.W/C=0.505、某工程設(shè)計(jì)要求混凝土強(qiáng)度等級(jí)為030,現(xiàn)場(chǎng)施工擬用原料如下：水泥：42.5普通水泥，p c=3.1g/cm3 ,水泥實(shí)際強(qiáng)度為 46.8Mpa；中砂，p s=2620kg/m3 ,砂的含水率為 3%碎石， p g=2710kg/m3 ,石子的含水率為 1%混凝土單位用水量為 160kg/m3,砂率為33% （1）試 計(jì)算混凝土的初步配合比；（2）設(shè)

10、初步配合比就是試驗(yàn)室配合比度求施工配合比。解：（1）初步計(jì)算配合比的計(jì)算確定配制強(qiáng)度（u,t）：fcu,t 30 1.64530 1.645 5 38.2MPa確定水灰比（）：碎石 A 0.46 B 0.07 Cfcu,tA fce（W B） 38.2MPaWAfce0.46 46.8八一 0,54Cfcut ABfce 38.2 0.46 0,07 46.8cu,ce計(jì)算水泥用量（C0）：C0W0W/C1600.54296kg計(jì)算粗、細(xì)骨料用量（用體積法計(jì)包W1Gl包c(diǎn) w g s296160 G03100 1000 2710cS。Sp 0- 0.33p S0 G0G°）及（S&#

11、176;）：0.01S0262010.011解得：G° 1322 kgS° 678kg則初步計(jì)算配合比為:（2）施工配合比：水泥=296kg,砂=678kg,石子=1322kg,水=160kgC 296S 678（1 3%） 698kgG 1322（1 1%） 1335 kgW 160 678 3% 1322 1% 126 kg6、實(shí)驗(yàn)室攪拌混凝土，已確定水灰比為0.5,砂率為0.32,每m3混凝土用水量為180kg,新拌混凝土的體積密度為2450 kg/m3。試求（1）每m3混凝土各項(xiàng)材料用量。（2）若采用水泥標(biāo)號(hào)為42.5級(jí)，采用碎石，試估算此混凝土在標(biāo)準(zhǔn)條件下，養(yǎng)護(hù)2

12、8天的強(qiáng)度是多少？解：（1）每m3混凝土各項(xiàng)材料用量計(jì)算水泥用量（C0）：C0W0竺0 360kg（W/C）0.5計(jì)算粗、細(xì)骨料用量（G。）及（S。）：用質(zhì)量法計(jì)C0 W0 G0 S02450360 180 G0 S 2450S0Sp 00.32pSo Go解得：G0 1200 kg S0 610 kg配合比為：水泥=360kg,砂=610kg,石子=1299kg,水=180kg(2)混凝土 28d強(qiáng)度：friit cu ,tC1A fce( B) 0.46 42.5 1.13(0.07) 42.6MPaW0.57、某試樣經(jīng)調(diào)整后，各種材料用量分別為水泥3.1 kg,水1.86 kg,砂6.2

13、4 kg,碎石12.8kg,并測(cè)得混凝土拌合物的體積密度為2400 kg/m3 ,若現(xiàn)場(chǎng)砂的含水率為 4%石子的含水率為1%試求其施工配合比。解：（1） 基準(zhǔn)配合比混凝土試拌調(diào)整合格后材料總量為：3.1 + 1.86+6.24+12.8=24 kg一，2400配合比校正系數(shù)-VO 100V0241m3混凝土中各材料用量3.1水泥：C 一 100VO 310kg Vo一一 6 24.砂子：S 6 100VO 624kg Vo石子：G 100VO 1280 kg Vo1 86水： W 100VO186kgVo(2)施工配合比 'C 310kgS 624(1 4%) 649 kgG 1280

14、(1 1%) 1293 kgW 186 624 4% 1280 1% 148 kg8、某砂做篩分試驗(yàn)，分別稱取各篩兩次篩余量的平均值如下表所示:方孔篩徑(mrm9.54.752.361.180.600.300.15<0.15合計(jì)篩余量(g)02460809511410522500分計(jì)篩余率累計(jì)篩余率計(jì)算各號(hào)篩的分計(jì)篩余率和累計(jì)篩余率、細(xì)度模數(shù)，繪制篩分曲線，并評(píng)定砂的粗細(xì)程度。解：(1)計(jì)算各號(hào)篩的分計(jì)篩余率和累計(jì)篩余率(3分)篩孔尺寸(mrm4.752.361.180.60.30.15<0.15篩余量(g)2460809511410522分計(jì)篩余a1a2asa4asa64.812

15、161922.8214.4累計(jì)篩余A1A2AAAA4.816.832.851.874.695.6100(2)計(jì)算細(xì)度模數(shù)一 A2 A3 A4A5A6 5A116.8 32.8 51.8 74.6 95.6 5 4.8 小八M x 2.6100 A1100 4.8繪制篩分曲線(略)(4)評(píng)定砂的粗細(xì)程度(略)9、今欲配制C40混凝土，試件尺寸為 100X 100X 100 (mm,三組試件的抗壓強(qiáng)度值分別為(1) 48.6 Mpw 47.2 Mp 45.7 Mp0 (2) 49.0 Mp0 51.2 Mp0 58.5 Mp (3) 54.0 Mp53.0 Mpa ; 55.0 Mpa ;要求強(qiáng)度

16、保證率為95兩準(zhǔn)差為=6.0 Mpa。試求哪個(gè)組強(qiáng)度值滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)要求。解:(1)混凝土配制強(qiáng)度 fcu,t 30 1.64540 1.645 6 49.9MPa第一組強(qiáng)度值：fcu148.6 47.2 45.7 0.95 44.8MPa100 100 100第二組強(qiáng)度值:fcu 249 51.2 58.5 0.95 50.3MPa100 100 100第三組強(qiáng)度值：fcu354 53 550.95 51.3MPa100 100 100第二組和第三組強(qiáng)度值滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)要求10、現(xiàn)有甲、乙兩種砂，各取干砂500g做篩分試驗(yàn)，其結(jié)果如下：篩孔尺寸(mm4.752.361.180.60.30

17、.15<0.15篩余量(g)甲005010015015050乙50200150100000(1)計(jì)算甲、乙兩種砂的細(xì)度模數(shù)，屬何種砂。(2)若網(wǎng)種砂配成細(xì)度模數(shù)為2.7時(shí)，甲、乙兩種砂各占多少？解：(1)細(xì)度模數(shù)計(jì)算篩孔尺寸(mm4.752.361.180.60.30.15<0.15篩余量(g)甲005010015015050分計(jì)篩余a1a2a3a4a5a60010203030累計(jì)篩余AA2A3AAA0010306090100篩余量(g)乙50200150100000分計(jì)篩余a1a2a3a4a5a61040302000累計(jì)篩余AA2A3AAA105080100100100100甲砂

18、的細(xì)度模數(shù)A2 A3 A4 A5 A65A 0 10 30 60 90 5 0M理-=L 1.9100 A1100 0屬細(xì)砂。乙砂的細(xì)度模數(shù)A2 A3 A4 A5 A6 5A150 80 100 100 100 5 10M 叱3461 4.22100 A1100 10屬粗砂。(2)甲、乙兩種砂各占比例設(shè)甲砂占比例為 X,乙砂占比例為 YX Y 1 M x?XMx乙2.7結(jié)果：X 65.5% Y 34.5%11、某工地施工采用的施工配合比為水泥 312kg,砂710kg,碎石1300kg,水130kg,若采 用的是42.5級(jí)普通水泥，其實(shí)測(cè)強(qiáng)度為46.5 Mpq砂的含水率為3%石子的含水率為1.

19、5%。20 1.645 4 26.6MPa混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差為b =4.0 Mpa。問(wèn)：其配合比能否滿足混凝土設(shè)計(jì)等級(jí)為C20的要求？解：(1)混凝土配制強(qiáng)度f(wàn)cu,t 20 1.645 (2)混凝土拌合水量 W 130 1300 1.5% 710 3% 171kg一 ，, W 171(3)混凝土的水灰比W 171 0.55C 312C 1(4)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度 f a f (一 B) 0.46 46.5(0.07) 37.4MPaW0.55此配合比能滿足混凝土設(shè)計(jì)等級(jí)為C20的要求。12、某工廠廠房鋼筋混凝土梁，設(shè)計(jì)要求混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30,坍落度指標(biāo)為 30-50mni混凝土單位用水量為 1

20、80kg,混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差為b =5.0 Mpa；水泥富余系數(shù)3 =1.1 ,水泥 標(biāo)號(hào)為 42.5 , p c=3.1g/cm3 ;砂p s=2600kg/m3 ;碎石：連續(xù)級(jí)配、最大粒徑為 30mm p g=2700kg/m3。砂率為 31%(1)試計(jì)算混凝土的初步配合比。(8分)(2)若初步配合比經(jīng)調(diào)整試配時(shí)加入5%勺水泥漿后滿足和易性要求，并測(cè)得混凝土拌合物的體積密度為2450 kg/m3 ,求其基準(zhǔn)配合比。(7分)解：(1)初步計(jì)算配合比的計(jì)算確定配制強(qiáng)度(u,t)：fcu,t 30 1.64530 1.645 5 38.2MPa確定水灰比(W)：碎石 A 0.46 B 0.07C C fcutA fce( B) 38.2MPaWAfce0.46 42.5 1.10.54C fcutABfce 38.2 0.46 0,07 42.5 1.1cu,ce計(jì)算水泥用量(C0)：CoWo(W/C)1800.54333kg計(jì)算粗、細(xì)骨料用量(G0)及(S0)：用體積法計(jì)Co Wo Go 包 c w g s296160 G03100 1000 2700Sp S0.31S0