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土木工程材料计算题

六、计算题1某石灰岩的密度为 2.68 g/cm3,孔隙率为1.5%,今将石灰岩破碎成碎石,碎石的堆积密 度为1520kg/m3,求此碎石的表观密度和空隙率。

解:(1) 碎石的表观密度P (1 —) 100% 1.5%31.5%2.64g/cm⑵碎石的空隙率 P' (1 二°) 100%(1 丄52) 100% 42.42%2.642、料的密度为2.68g/cm3,表观密度为 2.34 g/cm3,720克绝干的该材料浸水饱和后擦干 表面并测得质量为 740克。

求该材料的孔隙率、质量吸水率、体积吸水率、开口孔隙率、闭 口孔隙率。

(假定开口孔全可充满水)解:(1) 孔隙率:P(1 - —)100% (12.34) 2.68100% 12.7% ⑵ 质量吸水率: W m 740 720740 720100% 2.8% 720⑶体积吸水率: Wv0 Wm 2.34 2.8% 6.6%⑷开孔孔隙率: P 开 Wv 6.6%闭口孔隙率: P 闭P P 开 12.7%6.6%6.1%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 的哪些相关值?各是多少?解:(1) 可求得卵石的表观密度和吸水率。

(2分)(2)卵石的表观密度:010002.74g/cm 31840 (2475 1000)卵石的吸水率:W1005 10000.5%10004、 已知某材料的密度为 2.50g/cm3,表观密度为2.00g/cm3,材料质量吸水率为 9%试求该 材料的孔隙率、开口孔隙率和闭口孔隙率。

2解:(1 )孔隙率:P (1—) 100%(1 ) 100%20%2.5P 开 Wv 18%⑵开口孔隙率:Wv0 Wm 2.0 9%18%⑶闭口孔隙率:P 闭 P P 开 2%1m3混凝土中各材料用量5 72 2400水泥:C 亠72^^V。

366.86kgV 037.42砂子:S90^400VO 577.23kg解 :(1) 砖的体积密度: 0 2500 1.71g / cm 324 11.5 5.3(2)砖的孔隙率:P(1-)100%(171) 100% 36.7%2.7(3)砖的质量吸水率:W m 2900 2500100% 16%2500(4)砖的体积吸水率:Wv0 Wm 1.37 16% 27.36%6、一块普通标准粘土砖, 求该砖的表观密度、孔隙率、质量吸水率和体积吸水率。

六、计算题1、已知混凝土试拌调整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 各材料用量表示)。

(2)若采用实测强度为 45MPa 的普通水泥,河砂,卵石来配制,试估算该混凝土的 28天强度 (A=0.46,B=0.07)。

解: (1) 基准配合比混凝土试拌调整合格后材料总量为:5.72+9.0+18.4+4.3=37.42 kg2400配合比校正系数 ---------- V O 64.14V 037.425、一块普通标准粘土砖, 50g 用李氏瓶测其体积为 解:(1)粘土砖的密度:烘干后质量为 19.2 cm3 50 1922420g ,吸水饱和后为 2640g ,将其烘干磨细后取 ,求该砖的开口孔隙率和闭口孔隙率。

2.6g/ cm 3粘土砖的表观密度24竺01.65g/cm 311.5 5.3粘土砖的孔隙率:100% 36.5%开口孔隙率:F 开2640 024202420100% 15%闭口孔隙率:P 闭P P 开 21.5%烘干后质量为2500g,吸水饱和湿重为2900g ,其密度为2.7 cm3,V037.422、制C30混凝土,要求强度保证率 95%则混凝土的配制强度为多少?若采用普通水泥,卵石来配制,试求混凝土的水灰比。

已知:水泥实际强度为 48MPa,A=0.46,B=0.07(2)混凝土的水灰比0.563、已知砼的施工配合比为 1:2.40:4.40:0.45,且实测混凝土拌合物的表观密度为2400kg/m3.现场砂的含水率为 2.5%,石子的含水率为1%试计算其实验室配合比。

(以1m3混凝土中各材料的用量表小, 准至 1kg )解:(1)水泥: 1C 1 2400 291kg1 2.4 4.4 0.45 (2)砂子: 1S 2.4C '(1 2.5%) 682 kg (3)石子: G ' 4.4C '(1 1%) 1268kg(4) 水:W '0.45C '2.4C ' 2.5% 4.4C ' 1%101kg4、混凝土的设计强度等级为 C25,要求保证率 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 计强度的要求?混凝土的实际水灰比为多少?( A=0.48,B=0.33,水泥实际强度为43MP解:(1)混凝土 28d 强度:f 28 上 lg28 20 lg2834.2MPalg7 lg7(2)C25混凝土要求配制强度:f cu,t 25 1.645 25 1.645 5 33.2MPa•••达到了设计要求 (3 )混凝土的实际水灰比:石子:G18.4 V o2400 V37.42 1180.12kg水:2400 V VO37.42275.79kg(2) cu混凝土的28天强度CA f ce ( B) 0.46 45(W4.35.720.07) 26.09MPa解:(1) 混凝土的配制强度 f cu,t30 1.64530 1.645 5 38.2MPacuCB) 0.4645(-临)3&2MPa34.2MPa > f cu,t 33.2MPacu即 34.2=0.48 M 3X(C/W-0.33) ••• W/C=0.505、某工程设计要求混凝土强度等级为C30,现场施工拟用原料如下:水泥:42.5普通水泥,p c=3.1g/cm3,水泥实际强度为 46.8Mpa ;中砂,p s=2620kg/m3,砂的含水率为 3%碎石, pg=2710kg/m3,石子的含水率为 1%混凝土单位用水量为 160kg/m3,砂率为33% (1)试计算混凝土的初步配合比; (2)设初步配合比就是试验室配合比度求施工配合比。

解:(1)初步计算配合比的计算 ① 确定配制强度(f cu,t ):用体积法计296678(1 3%) 698kg G 1322(11%) 1335 kgf cu,t 30 1.64530 1.645 5 38.2MPa②确定水灰比(W):碎石 A 0.46C(C ce(Wcu,tAB) 38.2MPa 0.07Af cecu,tABfce0.46 46.8 38.2 0.46 0,07 46.80.54③计算水泥用量(C 0):CW 0 W/C 1600.54296kg④计算粗、细骨料用量(G0 ) 及(S0):C 0W 0GS0.01 296 3100 160 1000 G 02710 S 02620 0.01 1S ps ° S o G o0.33解得:G 0 1322 kgS 0 678kg⑤则初步计算配合比为: (2)施工配合比: 水泥=296kg ,砂=678kg ,石子=1322kg ,水=160kgW 160 678 3% 1322 1% 126 kg② 计算粗、细骨料用量(G 0 )及(S 。

): 用质量法计解得:G 0 1200 kg S 0610 kg③ 配合比为: 水泥=360kg ,砂=610kg ,石子=1299kg ,水=180kgC 1 (2)混凝土 28d 强度:f A f ce (— B ) 0.46 42.5 1.13(一 0.07)42.6MPacu ,tW 0.57、某试样经调整后,各种材料用量分别为水泥 3.1 kg ,水1.86 kg ,砂6.24 kg ,碎石12.8kg ,并测得混凝土拌合物的体积密度为 2400 kg/m3,若现场砂的含水率为 4%石子的含水率为1%试求其施工配合比。

解:(1) 基准配合比混凝土试拌调整合格后材料总量为: 3.1 + 1.86+6.24+12.8=24 kg2400配合比校正系数——V O 100V 0 241m3混凝土中各材料用量3 1水泥:C100V O 310kg V 0 6 24砂子:S624100VO 624kgV 012 8石子:G100V O 1280 kg V 0 1 86水: W 100V O 186kg V 0⑵施工配合比解: (1)每m 混凝土各项材料用量W 。

(W/C)詈360kgC 。

W 0 G 。

S 。

2450 360 180 G 。

S 0 2450S pS °0.32 6、实验室搅拌混凝土,已确定水灰比为 0.5,砂率为0.32,每m3混凝土用水量为180kg , 新拌混凝土的体积密度为 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,试估算此混凝土在标准条件下, 养护28天的强度是多少? ①计算水泥用量(C 0):C 0C' 310kgS ' 624(1 4%) 649 kgG ' 1280(1 1%) 1293 kg W '186 6244% 1280 1%148 kg⑶绘制筛分曲线(略) (4)评定砂的粗细程度(略)9、今欲配制C40混凝土,试件尺寸为 100X 100X 100 (mm ,三组试件的抗压强度值分别为(1) 48.6 Mpa 47.2 Mpa 45.7 Mpa (2) 49.0 Mpa 51.2 Mpa 58.5 Mpa (3) 54.0 Mpa53.0 Mpa ; 55.0 Mpa ;要求强度保证率为 95%^准差为c =6.0 Mpa 。

试求哪个组强度值满足 设计强度等级要求。

计算各号筛的分计筛余率和累计筛余率、细度模数,绘制筛分曲线,并评定砂的粗细程度。

解:(1)计算各号筛的分计筛余率和累计筛余率 (3分) (2)计算细度模数A 2 A 3 A 4 A 5 A 65A 116.8 32.8 51.8 74.6 95.6 5 4.8100 4.82.6100 A 1解:⑴混凝土配制强度f cu,t30 1.64540 1.645 6 49.9MPa第一组强度值:f cu,148・6 47・2 45.7 0.95 100 100 10044.8MPa第二组强度值:f eu 2 49 51.2 58.50.9550.3MPa100 100 100第三组强度值:f eu3 5453 550.95 51.3MPa100 100 100第二组和第三组强度值满足设计强度等级要求(2) 若两种砂配成细度模数为 2.7时,甲、乙两种砂各占多少?Mx 甲AA3A 4A A5A100 A 1属细砂。

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