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(2)碎石的空隙率P = (1%)m100% =(1 152)x100% =42.42%二-2.642、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、開口孔隙率、閉口孔隙率。(假定開口孔全可充滿水) I | -1 I =解：(1)孔隙率：p =(1&)M100% = (1134)X100%

2、=12.7%:2.68(2)質(zhì)量吸水率： Wm = 740 720 m 100% =2.8%720i ，二 j，r I , (3)體積吸水率： Wv = P0 Wm = 2.34x2.8% = 6.6% h ; / /(4)開孔孔隙率：P開=Wv = 6.6%-1 I， I(5)閉口孔隙率： =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?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.

3、74g /cm卵石的表觀密度：%= 1840 一黑一 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=(10)父100% = (1)x100% =20%2.5? (2)開口孔隙率： Wv=PoWm = 2.0 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：fcu = AX fce （- B） W即 34.2=0.48 43X（C/W-0.33）. W/C=0.505、某工程設(shè)計(jì)要求混凝土強(qiáng)度

4、等級(jí)為C30,現(xiàn)場(chǎng)施工擬用原料如下：水泥：42.5普通水泥，pc=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，pg=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)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（fcu,t）：確定水灰比（W）：碎石 A =0.46 B =0.07C計(jì)算水泥用量（Co）：WoW/C1600.54二296kg計(jì)算粗、細(xì)骨料用量（Go）及（So）：用體積法計(jì)解得：Go =1322kgS

5、o = 678kg則初步計(jì)算配合比為：水泥=296kg,砂=678kg,石子=1322kg,水=160kg（2）施工配合比：6、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)28天的強(qiáng)度是多少？解：（1）每m混混凝土各項(xiàng)材料用量計(jì)算水泥用量（C。）：C0W0180(W/C) - 0.5=360 kg計(jì)算粗、細(xì)骨料用量（G。）及（S。）：用質(zhì)量法計(jì), r- -1 |_解得：G0 = 1200kgS0

6、 =610 kg配合比為： 水泥=360kg,砂=610kg,石子=1299kg,水=180kgC1（2）混凝土 28d強(qiáng)度：fcu,t = Ax fce（丙B） = 0.46父42.5父1.13（祓一0.07） = 42.6MPa7、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12.8 kg ,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配合比校正系數(shù)二= 2400V

7、o =100V。241m3混凝土中各材料用量3.1水泥：C = M100V。= 310kgVoI ,6.24砂子：S=M100VO = 624kgVo石子：G =128M100VO = 1280kgVoV % 11廠1.86水： W =x 100VO = 186kgVo（2）施工配合比8、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（mrm9.54.752.361.180.600.300.150.15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)

8、篩的分計(jì)篩余率和累計(jì)篩余率(3分)篩孔尺寸(mrm4.752.361.180.60.30.150.15篩余量(g)2460809511410522分計(jì)篩余%a1a2a3a4a5a64.812161922.8214.4累計(jì)篩余%A1AAAAA4.816.832.851.874.695.61001(2)計(jì)算細(xì)度模數(shù)(3)繪制篩分曲線(略)T(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 Mpa 47.2 Mpa 45.7 Mpa (2) 49.0 Mpa 51.2 Mpa 58.5 Mpa (3) 54

9、.0 Mpa 53.0 Mpa 55.0 Mpa要求強(qiáng)度保證率為95%g準(zhǔn)差為(t=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 匕上=30 +1.645父。=40+1.645父6 = 49.9MPa一 I48.6 47.2 45.7弟一組強(qiáng)度值：fcu1 ： 0.95=44.8MPa100 100 100第二組強(qiáng)度值：fcu2 = 49 51.2 58.5 0.95 = 50.3MPa100 100 100第三組強(qiáng)度值：fcu3 - 54 +53-55 M0.95 = 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

10、兩種砂，各取干砂 500g做篩分試驗(yàn)，其結(jié)果如下:篩孔尺寸(mrmjl4.752.361.180.60.30.150.15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)若兩種砂配成細(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(mm4.752.361.180.60.30.150.15篩余量(g)甲005010015015050分計(jì)篩余%a1a2a3a4a5a60010203030累計(jì)篩余AA2AAAA0010306090100篩余量(g)乙50200150100000分計(jì)篩余a1a2a3a4

11、a5a61040302000累計(jì)篩余AA2A3AAA105080100100100100甲砂的細(xì)度模數(shù)屬細(xì)砂。乙砂的細(xì)度模數(shù)屬粗砂。,： 二二二(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Y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 Mpa砂的含水率為3%石子的含水率為1.5%。混凝土強(qiáng)度 標(biāo)準(zhǔn)差為(7=4.0 Mpa。問：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 fcu,t =20 +1.645父仃=20 +

12、 1.645父4 =26.6MPa(2)混凝土拌合水量 W =130+1300父1.5% +710 父3% =171kg(3)混凝土的水灰比 W =衛(wèi)1 = 0.55C 312C .1(4)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度 fcu =AM fce(B) =0.46父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 C3Q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(t=5.0 Mpa；水泥富余系數(shù)0=1.1,水泥標(biāo)號(hào)為42.5, pc=3.1g/cm3;砂p s=2600kg/

13、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(fcu,t)：確定水灰比(W):碎石CA =0.46 B -0.07計(jì)算水泥用量(Co)：CoWo(W/C)1800.54二333 kg計(jì)算粗、細(xì)骨料用量(Go)及(So):用體積法計(jì)解得：Go = 1351kgSo = 608kg則初步計(jì)算配合比為：水泥=333kg,砂=608kg,石

14、子=1351kg,水=180kg(2)基準(zhǔn)配合比：混凝土試拌調(diào)整合格后材料總量為：333x1.05 + 608+1351 +180x1.05 = 2498 kg配合比校正系數(shù)二=2450VO =0.98V024981m3混凝土中各材料用量 I | 1 I _333水泥：c :：0.98Vo = 326kg V。I 1砂子：S = 608 0.98Vo = 596kgV。I ; I;I i I I ,II I,1 I一一 1351石子：G0.98VO = 1324kgV。水： W =180 0.98VO.176kgV0四、計(jì)算題1、試配制用于砌筑多孔砌塊，強(qiáng)度等級(jí)為M10的水泥混合砂漿配合比。采用水泥為32.5級(jí)普通水泥，實(shí)測(cè)強(qiáng)度為35.5Mpa,堆積密度為1290kg/m3;砂子用中砂，堆積密度為1500kg/m3,含水率為3%石灰膏，稠度120mm 1mM漿用水量為300kg,砂漿強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差(r=1.25,砂漿的特征系數(shù)A=3.03,B=-15.09 。解：(1)砂漿配制強(qiáng)度：fm,0