六、计算题1、某石灰岩密度为2.68 g/cm3,孔隙率为1.5%,今将石灰岩破碎成碎石,碎石堆积密度为1520kg/m3,求此碎石表观密度和空隙率。
解: (1) 碎石表观密度%5.1%100)1(0=⨯-=ρρP 30/64.2%5.1cm g =-=ρρρ(2) 碎石空隙率 %42.42%100)64.252.11(%100)'1('0=⨯-=⨯-=ρρP 2、料密度为2.68g/cm3,表观密度为2.34 g/cm3,720克绝干该材料浸水饱和后擦干表面并测得质量为740克。
求该材料孔隙率、质量吸水率、体积吸水率、开口孔隙率、闭口孔隙率。
(假定开口孔全可布满水) 解: (1)孔隙率:%7.12%100)68.234.21(%100)1(0=⨯-=⨯-=ρρP (2)质量吸水率:%8.2%100720720740=⨯-=m W(3)体积吸水率:%6.6%8.234.20=⨯=⋅=Wm Wv ρ (4)开孔孔隙率:%6.6==Wv P 开 (5)闭口孔隙率:%1.6%6.6%7.12=-=-=开闭PP P 3、将卵石洗净并吸水饱和后,用布擦干表面称1005g ,将其装入广口瓶内加满水称其总重为2475g ,广口瓶盛满水重为1840Gr ,经烘干后称其重为1000g ,试问上述条件可求得卵石哪些有关值?各是多少?解:(1) 可求得卵石表观密度和吸水率。
(2分)(2) 卵石表观密度:30/74.2)10002475(18401000cm g =--=ρ卵石吸水率:%5.0100010001005=-=W4、已知某材料密度为2.50g/cm3,表观密度为2.00g/cm3,材料质量吸水率为9%。
试求该材料孔隙率、开口孔隙率和闭口孔隙率。
解:(1)孔隙率:%20%100)5.221(%100)1(0=⨯-=⨯-=ρρP (2)开口孔隙率:%18%90.20=⨯=⋅=Wm Wv ρ%18==Wv P 开(3)闭口孔隙率:%2=-=开闭PP P 5、一块普通原则粘土砖,烘干后质量为2420g ,吸水饱和后为2640g ,将其烘干磨细后取50g 用李氏瓶测其体积为19.2 cm3,求该砖开口孔隙率和闭口孔隙率。
解:(1) 粘土砖密度:3/6.22.1950cm g ==ρ (2) 粘土砖表观密度:30/65.13.55.11242420cm g =⨯⨯=ρ(3) 粘土砖孔隙率:%5.36%10010=⨯-=ρρP (4) 开口孔隙率:%15%1002420242026400=⨯-=ρ开P(5) 闭口孔隙率:%5.21=-=开闭PP P 6、一块普通原则粘土砖,烘干后质量为2500g ,吸水饱和湿重为2900g ,其密度为2.7 cm3,求该砖表观密度、孔隙率、质量吸水率和体积吸水率。
解:(1)砖体积密度:30/71.13.55.11242500cm g =⨯⨯=ρ(2)砖孔隙率:%7.36%100)7.271.11(%100)1(0=⨯-=⨯-=ρρP (3)砖质量吸水率:%16%100250025002900=⨯-=m W(4)砖体积吸水率:%36.27%1637.10=⨯=⋅=Wm Wv ρ 六、计算题1、已知混凝土试拌调节合格后各材料用量为:水泥5.72kg ,砂子9.0kg ,石子为18.4kg ,水为4.3kg 。
并测得拌合物表观密度为2400kg/m3,(1)试求其基准配合比(以1m3混凝土中各材料用量表达)。
(2)若采用实测强度为45MPa 普通水泥,河砂,卵石来配制,试估算该混凝土28天强度(A=0.46,B=0.07)。
解:(1) 基准配合比混凝土试拌调节合格后材料总量为:5.72+9.0+18.4+4.3=37.42 kg 配合比校正系数014.6442.372400V V O ==δ 1m3混凝土中各材料用量 水泥:kg V V C O 86.36642.37240072.50=⨯=砂子:kg V V S O 23.57742.3724000.90=⨯=石子:kg V V G O 12.118042.3724004.180=⨯=水: kg V V W O 79.27542.3724003.40=⨯=(2)混凝土28天强度MPa B W C f A f ce cu 09.26)07.03.472.5(4546.0)(=-⨯=-⨯= 2、制C30混凝土,规定强度保证率95%,则混凝土配制强度为多少?若采用普通水泥,卵石来配制,试求混凝土水灰比。
已知:水泥实际强度为48MPa,A=0.46,B=0.07解:(1) 混凝土配制强度MPa f t cu 2.385645.130645.130,=⨯+=⨯+=σ(2) 混凝土水灰比 ∵MPa WCB WC f A f ce cu 2.38)07.0(4546.0)(=-⨯=-⨯= ∴56.0=CW3、已知砼施工配合比为1:2.40:4.40:0.45,且实测混凝土拌合物表观密度为2400kg/m3.现场砂含水率为2.5%,石子含水率为1%。
试计算其实验室配合比。
(以1m3混凝土中各材料用量表达,准至1kg ) 解:(1)水泥:kg C 29145.04.44.2124001'=+++⨯=(2)砂子:kg C S 682%)5.21(4.2''=-=(3)石子:kg C G 1268%)11(4.4''=-= (4)水: kg C C C W 101%14.4%5.24.245.0''''=⨯-⨯-=4、混凝土设计强度级别为C25,规定保证率95%,当以碎石、42.5普通水泥、河砂配制混凝土时,若实测混凝土7 d 抗压强度为20MPa ,推测混凝土28d 强度为多少?能否达到设计强度规定?混凝土实际水灰比为多少?(A=0.48,B=0.33,水泥实际强度为43MP ) 解:(1)混凝土28d 强度:MPa f f 2.347lg 28lg 207lg 28lg 728=⨯=⨯=(2)C25混凝土规定配制强度:MPa f t cu 2.335645.125645.125,=⨯+=⨯+=σ∵MPa f 2.3428=>MPa f t cu 2.33,=∴达到了设计规定 (3)混凝土实际水灰比: ∵)(B WCf A f ce cu -⨯= 即34.2=0.48×43×(C/W-0.33) ∴W/C=0.505、某工程设计规定混凝土强度级别为C30,现场施工拟用原料如下:水泥:42.5普通水泥,ρc=3.1g/cm3,水泥实际强度为46.8Mpa ;中砂,ρs=2620kg/m3,砂含水率为3%;碎石,ρg=2710kg/m3,石子含水率为1%。
混凝土单位用水量为160kg/m3,砂率为33%。
(1)试计算混凝土初步配合比;(2)设初步配合比就是实验室配合比度求施工配合比。
解:(1)初步计算配合比计算①拟定配制强度(t cu f ,):MPa f t cu 2.385645.130645.130,=⨯+=⨯+=σ②拟定水灰比(C W ): 碎石 46.0=A 07.0=B MPa B WCf A f ce tcu 2.38)(,=-⨯=54.08.4607,046.02.388.4646.0,=⨯⨯+⨯=+=ce t cu ce ABf f Af C W ③计算水泥用量(0C ): kg C W W C 29654.0160/00===④计算粗、细骨料用量(0G )及(0S ): 用体积法计101.00=++++αρρρρsgwcS G W C101.0262027101000160310029600=++++αS G 33.0000=+=G S S S p解得:kg G 13220= kg S 6780= ⑤则初步计算配合比为: 水泥=296kg ,砂=678kg ,石子=1322kg ,水=160kg (2)施工配合比:296'=Ckg S 698%)31(678'=+= kg G 1335%)11(1322'=+= kg W 126%11322%3678160'=⨯-⨯-=6、实验室搅拌混凝土,已拟定水灰比为0.5,砂率为0.32,每m3混凝土用水量为180kg ,新拌混凝土体积密度为2450 kg/m3。
试求(1)每m3混凝土各项材料用量。
(2)若采用水泥标号为42.5级,采用碎石,试估算此混凝土在原则条件下,养护28天强度是多少? 解:(1)每m 3混凝土各项材料用量①计算水泥用量(0C ): kg C W W C 3605.0180)/(00===②计算粗、细骨料用量(0G )及(0S ): 用质量法计24500000=+++S G W C 245018036000=+++S G32.0000=+=G S S S p解得:kg G 12000= kg S 6100=③配合比为: 水泥=360kg ,砂=610kg ,石子=1299kg ,水=180kg (2)混凝土28d 强度:MPa B W C f A f ce t cu 6.42)07.05.01(13.15.4246.0)(,=-⨯⨯=-⨯= 7、某试样经调节后,各种材料用量分别为水泥3.1 kg ,水1.86 kg ,砂6.24 kg ,碎石12.8 kg ,并测得混凝土拌合物体积密度为2400 kg/m3,若现场砂含水率为4%,石子含水率为1%。
试求其施工配合比。
解:(1) 基准配合比混凝土试拌调节合格后材料总量为:3.1+1.86+6.24+12.8=24 kg 配合比校正系数0100242400V V O ==δ 1m3混凝土中各材料用量 水泥:kg V V C O 3101001.30=⨯=砂子:kg V V S O 62410024.60=⨯=石子:kg V V G O 12801008.120=⨯=水: kg V V W O 18610086.10=⨯=(2) 施工配合比kg C 310'= kg S 649%)41(624'=+= kg G 1293%)11(1280'=+= kg W 148%11280%4624186'=⨯-⨯-=8、某砂做筛分实验,分别称取各筛两次筛余量平均值如下表所示:计算各号筛分计筛余率和合计筛余率、细度模数,绘制筛分曲线,并评估砂粗细限度。
解:(1)计算各号筛分计筛余率和合计筛余率(3分)(2) 计算细度模数6.28.41008.456.956.748.518.328.1610051165432=-⨯-++++=--++++=A A A A A A A M x(3) 绘制筛分曲线(略) (4) 评估砂粗细限度(略)9、今欲配制C40混凝土,试件尺寸为100×100×100(mm ),三组试件抗压强度值分别为(1)48.6 Mpa ;47.2 Mpa ;45.7 Mpa ;(2)49.0 Mpa ;51.2 Mpa ;58.5 Mpa ;(3)54.0 Mpa ;53.0Mpa ;55.0 Mpa ;规定强度保证率为95%原则差为σ=6.0 Mpa 。