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 %，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 0 ) 100% 1.5%30 1.5%2.64g /cm3(2) 碎石的空隙率 P' (1 '0 ) 100% (1 1.52) 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

2、開口孔全可充滿水 )解: (1)孔隙率： P(10 ) 100% (12.34)2.68100% 12.7%(2)質(zhì)量吸水率：Wm740 720740 720 100% 2.8%720(3)體積吸水率：Wv0 Wm 2.342.8%6.6%(4)開孔孔隙率：P開Wv 6.6%(5)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(guān)值？各是多少？解:(1) 可求得卵石的表觀密度和吸水率。 (2 分)

3、(2) 卵石的表觀密度 : 0 10002.74g /cm30 1840 (2475 1000)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、開口孔隙率和閉口孔隙率。2解：(1)孔隙率： P (1 0 ) 100% (1 ) 100% 20%2.5(2) 開口孔隙率： Wv 0 Wm 2.0 9% 18%P開Wv 18%（3） 閉口孔隙率： P閉 P P開 2%5、一塊普通標(biāo)準(zhǔn)粘土磚，50g 用李氏瓶測其體積為解:（1） 粘土磚的密度 :烘干后質(zhì)量為19.2

4、 cm35019.22420g，吸水飽和后為 2640g，將其烘干磨細(xì)后取，求該磚的開口孔隙率和閉口孔隙率。2.6g/cm3(2)粘土磚的表觀密度2424201.65g /cm311.5 5.3(3)粘土磚的孔隙率 : P100% 36.5%(4)開口孔隙率 : P開2640024202420 100% 15%(5)閉口孔隙率 : P閉P P開 21.5%烘干后質(zhì)量為 2500g，吸水飽和濕重為 2900g，其密度為 2.7 cm3，6、一塊普通標(biāo)準(zhǔn)粘土磚，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 /cm30 2411.5 5.3（2）磚

5、的孔隙率： P(10 ) 100%(11.71)100% 36.7%2.7（3）磚的質(zhì)量吸水率 :Wm2900 2500100%16%2500（4）磚的體積吸水率 :Wv0 Wm 1.3716%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)測強(qiáng)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(qiáng)度 （A= ， B=。解: （1） 基準(zhǔn)配合比

6、混凝土試拌調(diào)整合格后材料總量為： += kg2400配合比校正系數(shù)2400 VO 64.14V037.42 O 01m3混凝土中各材料用量5.72 2400水泥： C 5.72 2400 VO 366.86kgV0 37.42 O砂子： S 9.0 2400 VO 577.23kgV0 37.42 O石子： G18.4V02400 V37.421180.12kg水：W 4.32400 VVO37.42 O275.79kg混凝土的 28 天強(qiáng)度CA fce（B） 0.46 45（ce W 4.32、制 C30 混凝土，要求強(qiáng)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

7、配制 ,試求混凝土的水灰比。已知 : 水泥實(shí)際強(qiáng)度為 48MPa,A=,B=2）cu5.72 0.07) 26.09MPa解: (1)混凝土的配制強(qiáng)度 fcu,t 30 1.64530 1.645 5 38.2MPa（2） 混凝土的水灰比cuB) 0.46 45( C 0.07) 38.2MPa W0.563、已知砼的施工配合比為 水率為 %，石子的含水率為1: ，且實(shí)測混凝土拌合物的表觀密度為 2400kg/m3. 現(xiàn)場砂的含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：C ' 1 2400 291kg1 2.4 4.4 0.4

8、52)砂子： S' 2.4C' (1 2.5%) 682kg3)石子： G' 4.4C' (1 1%) 1268kg4)水： W ' 0.45C ' 2.4C' 2.5% 4.4C' 1% 101kg4、混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級為 C25，要求保證率 95%，當(dāng)以碎石、普通水泥、河砂配制混凝土 時，若實(shí)測混凝土 7 d 抗壓強(qiáng)度為 20MPa，推測混凝土 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=,B=, 水泥實(shí)際強(qiáng)度為 43MP）解：（1）混凝土 28d 強(qiáng)度： f28f7 lg2820 lg2

9、8 34.2MPalg7lg7（2）C25混凝土要求配制強(qiáng)度：cu,t 25 1.645 25 1.645 5 33.2MPa f28 34.2MPa > 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：cuA fce(WC B)即=×43×(C/ W/C=5、某工程設(shè)計(jì)要求混凝土強(qiáng)度等級為C30，現(xiàn)場施工擬用原料如下：水泥：普通水泥，c=3.1g/cm3 ，水泥實(shí)際強(qiáng)度為；中砂， s=2620kg/m3 ，砂的含水率為3%；碎石，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

10、土的初步配合比； （ 2）設(shè)初步配合比就是試驗(yàn)室配合比度求施工配合比。解：（）初步計(jì)算配合比的計(jì)算確定配制強(qiáng)度（ fcu,t ）：fcu,t 30 1.64530 1.645 538.2MPa確定水灰比（ W ）： 碎石 A 0.46 C ce（C ce（Wcu,t AB) 38.2MPa0.07Af cecu,t ABfce0.46 46.838.2 0.46 0,0746.80.54計(jì)算水泥用量 （ C0 ）：C0W0W/C1600.54296kg計(jì)算粗、細(xì)骨料用量（G0 )及（ S0 ）：用體積法計(jì)C0 W0 G0S00.01wg29631001601000G02710S026200.0

11、1 1SpS0S0 G00.33解得： G0 1322kgS0678kg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=160kg296678(1 3%) 698kgG 1322(1 1%) 1335kgW0(W /C)W ' 160 678 3% 1322 1% 126kg解:（1）每 m3混凝土各項(xiàng)材料用量6、實(shí)驗(yàn)室攪拌混凝土，已確定水灰比為，砂率為，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 為級，采用碎石，試估算此混凝土在標(biāo)

12、準(zhǔn)條件下，養(yǎng)護(hù) 28 天的強(qiáng)度是多少？計(jì)算水泥用量 （ C0 ）：C0108.50 360kg計(jì)算粗、細(xì)骨料用量（ G0 ）及（ S0）： 用質(zhì)量法計(jì)360 180 G0 S0 2450C0 W0 G0 S0 2450S0Sp 0 0.32p S0 G0解得： G0 1200kgS0 610kg配合比為： 水泥=360kg，砂=610kg，石子 =1299kg，水 =180kg C1（2）混凝土 28d強(qiáng)度： fcu,t A fce（C B） 0.46 42.5 1.13（ 1 0.07） 42.6MPa cu,t ce W 0.57、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

13、.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(zhǔn)配合比混凝土試拌調(diào)整合格后材料總量為： +=24 kg2400配合比校正系數(shù)2400 VO 100V024 O 01m3混凝土中各材料用量3.1水泥： C 100VO 310kgV0 O6.24砂子： S 6.24 100VO 624kgV0O12.8石子：G100VO1280kgV0O1.86水：W100VO186kgV0O（2） 施工配合比C ' 310kgS' 624(1 4%) 6

14、49kgG ' 1280(1 1%) 1293kgW ' 186 624 4% 1280 1% 148kg8、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（mm）<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，并評定砂的粗細(xì)程度。解：（1）計(jì)算各號篩的分計(jì)篩余率和累計(jì)篩余率（3 分 ）篩孔尺寸（ mm）<篩余量（ g）2460809511410522分計(jì)篩余 %a1a2a3a4a5a612161921累計(jì)篩余 %A1A2A3A4A5A6100（2） 計(jì)算細(xì)

15、度模數(shù)A2A3A4A5A65A116.8 32.8 51.8 74.6 95.6 5 4.8M x 234 5 6 1 2.6x 100 A1100 4.8（3） 繪制篩分曲線 （ 略 ）（4）評定砂的粗細(xì)程度 （ 略 ）9、今欲配制 C40混凝土，試件尺寸為 100×100× 100（mm），三組試件的抗壓強(qiáng)度值分別為 （1） Mpa； Mpa； Mpa；（ 2） Mpa； Mpa； Mpa；（3） Mpa； Mpa； Mpa；要求強(qiáng)度保證 率為 95%標(biāo)準(zhǔn)差為 = Mpa。試求哪個組強(qiáng)度值滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級要求。解:（1） 混凝土配制強(qiáng)度 fcu,t 30 1.645 4

16、0 1.645 6 49.9MPa 第一組強(qiáng)度值 : fcu,1 48.6 47.2 45.7 0.95 44.8MPacu,1 100 100 100第二組強(qiáng)度值 : fcu,2 49 51.2 58.5 0.95 50.3MPa100 100 100第三組強(qiáng)度值 : fcu,354 53 55 0.95 51.3MPacu,3 100 100 100 第二組和第三組強(qiáng)度值 滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級要求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（ mm）<篩余量（ g）甲005010015015050乙502001501000001）計(jì)算甲、乙兩種砂的細(xì)度模數(shù)，

17、屬何種砂。2）若兩種砂配成細(xì)度模數(shù)為時，甲、乙兩種砂各占多少？篩孔尺寸（ mm）<篩余量（ g）甲005010015015050分計(jì)篩余 %a1a2a3a4a5a60010203030累計(jì)篩余 %A1A2A3A4A5A60010306090100篩余量（ g）乙50200150100000分計(jì)篩余 %a1a2a3a4a5a61040302000累計(jì)篩余 %A1A2A3A4A5A6105080100100100100解：（ 1）細(xì)度模數(shù)計(jì)算甲砂的細(xì)度模數(shù)A4A5A6 5 A1M x甲A2100 A10 10 30 60 90 5 0100 01.9屬細(xì)砂。 乙砂的細(xì)度模數(shù)M x乙A2A4A

18、5A65A1100 A150 80 100 100 100 5 10100 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 1M 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 130kg ，若采用的是級普通水泥，其實(shí)測強(qiáng)度為 Mpa ，砂的含水率為 3%，石子的含水率為 %。混凝土強(qiáng)度 標(biāo)準(zhǔn)差為 = Mpa。問：其配合比能否滿足混凝土設(shè)計(jì)等級為C20的要求？解: （1） 混凝土配制強(qiáng)度cu,t20 1.64520 1.645 4 26.6MP

19、a（2） 混凝土拌合水量1301300 1.5%710 3% 171kg（3） 混凝土的水灰比1713120.55（4） 混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度cu此配合比能滿足混凝土設(shè)計(jì)等級為fce (WC B)C20的要求。10.46 46.5( 0.07) 37.4MPa0.5512、某工廠廠房鋼筋混凝土梁，設(shè)計(jì)要求混凝土強(qiáng)度等級為C30，坍落度指標(biāo)為 30-50mm，混凝土單位用水量為 180kg，混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差為 = Mpa；水泥富余系數(shù) =，水泥標(biāo)號為， c=3.1g/cm3 ；砂 s=2600kg/m3 ；碎石：連續(xù)級配、最大粒徑為30mm， g=2700kg/m3 。砂率為 31%。（1）試計(jì)算混凝

20、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(zhǔn)配合比。 （7分）解：（）初步計(jì)算配合比的計(jì)算確定配制強(qiáng)度（ fcu,t ）：fcu,t 30 1.64530 1.645 5 38.2MPa確定水灰比（ W ）： 碎石 A 0.46 B 0.07 C（WCcu,t AceB) 38.2MPaAf ce0.46 42.5 1.142.5 1.1 0.54計(jì)算水泥用量( C0 ) ：C0W0180 333kg0.54(W /C)計(jì)算粗、細(xì)骨料用量（G0 )及（ S0 ）：用體積法計(jì)C0 W0 G0S00.011cwgs38.2 0.46 0,07cu,t