土木工程材料計算題

1、精品文檔六、計算題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%31.5%2.64g/cm碎石的空隙率 P' (1 二°) 100%(1 丄52) 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、開口孔隙率、閉 口孔隙率。(假定開口孔全可充滿水)解：(1)孔隙率：P(1 -

2、)100% (12.34)2.68100%12.7%質(zhì)量吸水率：Wm740720740 720 100% 2.8%720體積吸水率：Wv0 Wm 2.342.8%6.6%開孔孔隙率：P開Wv 6.6%閉口孔隙率：P閉P P開 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，將其裝入廣口瓶內(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，試問上述條件可求得卵石 的哪些相關值？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：010002.74g/cm31840(24751000)卵石的吸水率

3、：W 1005 10000.5%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、開口孔隙率和閉口孔隙率。2解：(1 )孔隙率：P (1) 100%(1) 100%20%2.5開口孔隙率：Wv0 Wm 2.0 9%18%6、一塊普通標準粘土磚，烘干后質(zhì)量為2500g，吸水飽和濕重為2900g，其密度為2.7 cm3,求該磚的表觀密度、孔隙率、質(zhì)量吸水率和體積吸水率。解 ：（1）磚的體積密度：025001.71g / cm32411.5 5.3（2）磚的孔隙率：P(1-)100%(171)100%36.7%2.7（3）

4、磚的質(zhì)量吸水率:Wm29002500100%16%2500（4）磚的體積吸水率:Wv0 Wm 1.3716%27.36%六、計算題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。并測得拌合物表觀密度為 2400kg/m3，（ 1）試求其基準配合比（以1m3混凝土中 各材料用量表示）。（2）若采用實測強度為 45MPa的普通水泥，河砂,卵石來配制，試估算該混凝土的 28天強度 （A=0.46，B=0.07）。解: （1）基準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+4.3=37.42 kg2400配合比校正系

5、數(shù) VO 64.14V037.42閉口孔隙率：P閉 P P開 2%5、一塊普通標準粘土磚，烘干后質(zhì)量為2420g，吸水飽和后為 2640g，將其烘干磨細后取50g用李氏瓶測其體積為解：（1）粘土磚的密度：19.2 cm3，求該磚的開口孔隙率和閉口孔隙率。501922.6g/ cm3（2）粘土磚的表觀密度242024 11.5 5.331.65g / cm粘土磚的孔隙率：P 1100%36.5%開口孔隙率：F開2640 24202420100%15%閉口孔隙率：P閉P P開 21.5%1m3混凝土中各材料用量5 722400水泥：C亠72 V。366.86kgV037.42砂子：S9.02400

6、 VV037.42577.23kg精品文檔石子：G18.4V。2400 V37.421180.12kg水:2400 VVO37.42275.79kg(2)cu混凝土的28天強度CA fce( B) 0.46 45(W4.35.720.07)26.09MPa2、制C30混凝土，要求強度保證率95%則混凝土的配制強度為多少？若采用普通水泥，卵石來配制，試求混凝土的水灰比。已知：水泥實際強度為48MPa,A=0.46,B=0.07解：(1)混凝土的配制強度 fcu,t30 1.64530 1.645 538.2MPa(2)混凝土的水灰比cuCB) 0.46 45(-臨)3&2MPa0.563

7、、已知砼的施工配合比為1:2.40:4.40:0.45，且實測混凝土拌合物的表觀密度為2400kg/m3.現(xiàn)場砂的含水率為 2.5%,石子的含水率為1%試計算其實驗室配合比。(以1m3混凝土中各材料的用量表小，準至1kg)解：(1)水泥：1C12400291kg12.44.40.45(2)砂子：1S2.4C'(12.5%)682 kg(3)石子：G'4.4C'(11%)1268kg(4)水：W'0.45C'2.4C'2.5%4.4C' 1%101kg4、混凝土的設計強度等級為 C25,要求保證率 95%當以碎石、42.5普通水泥、河砂配制

8、 混凝土時，若實測混凝土 7 d抗壓強度為20MPa推測混凝土 28d強度為多少？能否達到設 計強度的要求？混凝土的實際水灰比為多少？( A=0.48,B=0.33,水泥實際強度為43MP解：(1)混凝土 28d 強度：f28 上 lg28 20 lg28 34.2MPalg7lg7(2)C25混凝土要求配制強度：fcu,t 25 1.64525 1.645 533.2MPa34.2MPa > fcu,t 33.2MPa達到了設計要求(3 )混凝土的實際水灰比:精品文檔cu即 34.2=0.48 M3X(C/W-0.33) W/C=0.505、某工程設計要求混凝土強度等級為C30,現(xiàn)場施

9、工擬用原料如下：水泥：42.5普通水泥，p c=3.1g/cm3，水泥實際強度為 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 計算混凝土的初步配合比； （2）設初步配合比就是試驗室配合比度求施工配合比。解：（1）初步計算配合比的計算 確定配制強度（fcu,t）：fcu,t 30 1.645301.645 538.2MPa確定水灰比（W）:碎石 A 0.46C（Cce（Wcu,t AB) 38.2MPa0.07Afcecu,tABfce0.46 46.8

10、38.2 0.46 0,0746.80.54計算水泥用量（C0）:C0W0W/C1600.54296kg計算粗、細骨料用量（G0 )及（S0）:S678(13%)698kg用體積法計C0W0G0S00.0129631001601000G°2710S026200.01 1SpS°SoGo0.33解得：G01322 kgS0678kg則初步計算配合比為:（2）施工配合比:水泥=296kg，砂=678kg，石子=1322kg，水=160kg296G 1322(11%)1335 kg精品文檔W'160 678 3%1322 1%126kg6、實驗室攪拌混凝土，已確定水灰比為

11、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混凝土各項材料用量。（2）若采用 水泥標號為42.5級，采用碎石，試估算此混凝土在標準條件下，養(yǎng)護28天的強度是多少？解：（1）每m混凝土各項材料用量計算水泥用量（C0）:C0W0(W/C)詈 360kg 計算粗、細骨料用量（G0 ）及（S。）：用質(zhì)量法計C。 W0 G。 S。2450360 180 G0 S02450SpS00.32解得：G01200 kg S0610 kg 配合比為：水泥=360kg，砂=610kg，石子=1299kg，水=180kgC1（2）混凝土 28

12、d強度：f A fce（ B） 0.46 42.5 1.13（一 0.07） 42.6MPa cu，tW0.57、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6.24 kg,碎石12.8kg,并測得混凝土拌合物的體積密度為 2400 kg/m3，若現(xiàn)場砂的含水率為 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 kg2400配合比校正系數(shù)VO 100V0241m3混凝土中各材料用量3 1水泥：C100VO 310kgV06 24砂子：S 624 100VO 624kgV0

13、12 8石子：G100Vo 1280 kgV01 86水： W100VO 186kgV0施工配合比C'310kgs'624(14%)649 kgG'1280(11%)1293 kg16.8 32.8 51.8 74.6 95.6 5 4.81004.82.6100 A1W'186 6244%1280 1%148 kg8、某砂做篩分試驗，分別稱取各篩兩次篩余量的平均值如下表所示:方孔篩徑(mm9.54.752.361.180.600.300.15<0.15合計篩余量(g)02460809511410522500分計篩余率累計篩余率篩孔尺寸(mr)i4.752

14、.361.180.60.30.15<0.15篩余量(g)2460809511410522分計篩余%a1a2asa4asa64.812161922.8214.4累計篩余%A1AA3AA5A64.816.832.851.874.695.6100計算各號篩的分計篩余率和累計篩余率、細度模數(shù)，繪制篩分曲線，并評定砂的粗細程度。 解：(1)計算各號篩的分計篩余率和累計篩余率(3分)(2)計算細度模數(shù)A2A3A4A5A65A1繪制篩分曲線(略)(4)評定砂的粗細程度(略)9、今欲配制C40混凝土，試件尺寸為 100X 100X 100 (mm,三組試件的抗壓強度值分別為(1) 48.6 Mpa； 4

15、7.2 Mpa 45.7 Mpa； (2) 49.0 Mpa 51.2 Mpa 58.5 Mpa (3) 54.0 Mpa；53.0 Mpa ; 55.0 Mpa ;要求強度保證率為 95%準差為c =6.0 Mpa。試求哪個組強度值滿足 設計強度等級要求。解:混凝土配制強度fcu,t30 1.645401.645 649.9MPa第一組強度值：fcu,1100 100 10044.8MPa第二組強度值：feu 249 51.2 58.5 0.9550.3MPa100 100 100第三組強度值：feu3 5453 550.9551.3MPa100 100 100第二組和第三組強度值滿足設計強

16、度等級要求M x甲AA3A4AA5A100A1屬細砂。乙砂的細度模數(shù)M x乙A2A3A4AA65A1100A1甲砂的細度模數(shù)0 1030 6090 5 01.9100 05080 100 100 1005 104.22100 1010、現(xiàn)有甲、乙兩種砂，各取干砂500g做篩分試驗，其結(jié)果如下:篩孔尺寸（mr）i4.752.361.180.60.30.15<0.15篩余量（g）甲005010015015050乙50200150100000（1）計算甲、乙兩種砂的細度模數(shù)，屬何種砂。（2） 若兩種砂配成細度模數(shù)為 2.7時，甲、乙兩種砂各占多少?解：（1）細度模數(shù)計算篩孔尺寸（mr）i4.7

17、52.361.180.60.30.15<0.15篩余量（g）甲005010015015050分計篩余%a1a2a3a4a5a60010203030累計篩余%AA2AAAA0010306090100篩余量（g）乙50200150100000分計篩余%a1a2a3a4a5a61040302000累計篩余%AAAAAA105080100100100100精品文檔屬粗砂。（2 ）甲、乙兩種砂各占比例設甲砂占比例為 X，乙砂占比例為 YX Y 1 M x甲X M x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13

18、0kg，若采 用的是42.5級普通水泥，其實測強度為46.5 Mpa砂的含水率為3%石子的含水率為1.5%。 混凝土強度標準差為b =4.0 Mpa。問：其配合比能否滿足混凝土設計等級為C20的要求？解：（1）混凝土配制強度fcu,t20 1.645201.645 426.6MPa（2）混凝土拌合水量W13013001.5%710 3%171kg（3）混凝土的水灰比W1710.55C312（4）混凝土設計強度fcuAfce(.CB)0.46 46.5(-10.07)37.4MPaW0.55此配合比能滿足混凝土設計等級為C20的要求。12、某工廠廠房鋼筋混凝土梁，設計要求混凝土強度等級為C30,

19、坍落度指標為 30-50mm混凝土單位用水量為 180kg，混凝土強度標準差為b =5.0 Mpa;水泥富余系數(shù)B =1.1，水泥 標號為 42.5 , p c=3.1g/cm3 ;砂卩s=2600kg/m3 ;碎石：連續(xù)級配、最大粒徑為 30mm p g=2700kg/m3。砂率為 31%（1 ）試計算混凝土的初步配合比。（8分）（2）若初步配合比經(jīng)調(diào)整試配時加入5%的水泥漿后滿足和易性要求，并測得混凝土拌合物的體積密度為2450 kg/m3，求其基準配合比。（7分）解：（1）初步計算配合比的計算確定配制強度（fcu,t）：fcu,t 30 1.64530 1.645 538.2MPa確定水灰比（W）:碎石 A 0.46CB 0.07cu ,tCA fce(亦 B) 382MPaAfcecu,tABfce0.46 42.5 1.138.20.46 0,07 42.5 1.10.54計算水泥用量（C0）:W0180C 0(W/C)0.54計算粗、細骨料用量（G0）及（S0）：用體積法計精品文檔C0 W0 G0S00.0129631001601000G02700So26000.01 1SpS。S0G00.31解得