土木工程材料计算题

《土木工程材料计算题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《土木工程材料计算题（10页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、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(10 ) 100%1.5%0 1.5%2.64 g / cm3(2) 碎石的空隙率P (10 ) 100% (11.52 )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

2、： P (10 ) 100% (12.34) 100% 12.7%2.68(2) 质量吸水率： Wm 740 720 100% 2.8% 720(3) 体积吸水率：Wv0Wm2.342.8%6.6%(4) 开孔孔隙率： P开 Wv 6.6%(5) 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 :

3、010002.74g / cm31840(2475 1000)卵石的吸水率 : W100510000.5%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。解：（ 1）孔隙率： P(10 )100%(12 )100%20%2.5(2) 开口孔隙率： Wv0Wm2.09%18%P开Wv18%(3) 闭口孔隙率： P闭 P P开 2%5、一块普通标准粘土砖，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 ，求该砖的开口孔隙率和闭口孔隙率。解

4、:(1) 粘土砖的密度 :502.6g / cm319.2(2)粘土砖的表观密度 :02424201.65g / cm311.55.3(3)粘土砖的孔隙率 : P10100%36.5%(4) 开口孔隙率 : P开0 2640 2420 100% 15% 2420(5) 闭口孔隙率 : P闭 P P开 21.5%6、一块普通标准粘土砖，烘干后质量为2500g，吸水饱和湿重为2900g，其密度为 2.7 cm3，求该砖的表观密度、孔隙率、质量吸水率和体积吸水率。解:(1) 砖的体积密度 :02425001.71g / cm311.55.3（ 2）砖的孔隙率： P(10 )100% (11.71)1

5、00%36.7%2.7（ 3）砖的质量吸水率 :Wm29002500100%16%2500（ 4）砖的体积吸水率 : Wv0Wm 1.3716%27.36%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

6、.72+9.0+18.4+4.3=37.42 kg配合比校正系数2400VO64.14V037.421m3混凝土中各材料用量水泥： C5.722400 VO366.86kgV037.42砂子： S9.02400 VO577.23kgV037.42石子： G18.42400 VO1180.12kgV037.42水：W4.32400 VO275.79kgV037.42（2）混凝土的 28天强度C5.72fcuAf ce ( WB) 0.4645(4.30.07) 26.09MPa2、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

7、。已知:水泥实际强度为 48MPa,A=0.46,B=0.07解: (1)混凝土的配制强度fcu ,t301.645301.645538.2MPa(2) 混凝土的水灰比 f cuA f ce ( CB) 0.46 45( C0.07) 38.2MPaWW W 0.56 C3、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示，准至1kg ）解：（ 1）水泥： C 1 2400291kg12.44.40.45（ 2）砂子： S2.4C

8、(12.5%)682kg（ 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）1）混凝土 28d 强度：f 7lg 2820 lg 28解：（f28lg 734.2MPalg 7（2） C25混凝土要求配制强度：fcu ,t25 1.645251.6

9、455 33.2MPa f2834.2MPa f cu ,t33.2MPa达到了设计要求（3）混凝土的实际水灰比： fcuA f ce( CB)W即 34.2=0.48 43(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， c=3.1g/cm3 ，水泥实际强度为 46.8Mpa；中砂， s=2620kg/m3 ，砂的含水率为 3%；碎石， g=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

10、度求施工配合比。解：（）初步计算配合比的计算确定配制强度（fcu ,t ）：fcu ,t301.645301.645 538.2MPa确定水灰比（ W ）： 碎石A0.46B 0.07Cfcu ,tAf ce ( CB)38.2MPaWWAf ce0.4646.80.54Cfcu,tABfce38.2 0.460,0746.8计算水泥用量 ( C0 ) ：C0W0160W / C296kg0.54计算粗、细骨料用量（G0 ）及（ S0 ）：用体积法计C0W0G0S00.011cwgs296160G0S00.0113100100027102620S0Sp0.33S0G0解得： G01322kgS

11、0678kg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：C 296S678(13%)698kgG 1322(11%)1335kgW 160 678 3%1322 1% 126kg6、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？解:3（ 1）每 m混凝土各项材料用量计算水泥用

12、量 ( C0 ) ：W0180C 0360kg(W /C)0.5计算粗、细骨料用量（G0 ）及（ S0 ）：用质量法计C0 W0G0S0 2450360 180G0 S02450SpS00.32S0G0解得： G01200kgS0610 kg配合比为：水泥 =360kg，砂 =610kg，石子 =1299kg，水 =180kg（2）混凝土 28d强度： f cu ,tAf ce( CB)0.46 42.51.13(10.07) 42.6MPaW0.57、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

13、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=24kg2400100V0配合比校正系数24VO1m3混凝土中各材料用量水泥： C3.1 100VO310kgV0砂子： S6.24 100VO624kgV0石子： G12.8 100VO1280kgV0水：W1.86 100VO186kgV0(2) 施工配合比C 310kgS624(14%)649kgG 1280(11%)1293kgW 1866244%12801%148kg8、某砂做筛分试验，分别称取各筛两次筛余

14、量的平均值如下表所示：方孔筛径9.54.752.361.180.600.300.150.15合计（ mm）筛余量02460809511410522500(g)分计筛余率累计筛余率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)筛孔尺寸（ mm）4.752.361.180.60.30.150.15筛余量（ g）2460809511410522a1a2a3a4a5a6分计筛余 %4.812161922.8214.4A1A2A3A4A5A6累计筛余 %4.816.832.851.874.695.6100(2) 计

15、算细度模数A2 A3A4A5A6 5A116.832.8 51.874.695.6 54.8M x100A11004.82.6(3) 绘制筛分曲线 ( 略 )(4) 评定砂的粗细程度 ( 略 )（ 1） 48.6 Mpa； 47.2 Mpa； 45.7 Mpa；（2） 49.0 Mpa； 51.2 Mpa； 58.5 Mpa；（ 3） 54.0 Mpa；53.0 Mpa ；55.0 Mpa ；要求强度保证率为95%标准差为 =6.0 Mpa 。试求哪个组强度值满足设计强度等级要求。解:(1) 混凝土配制强度 f cu, t30 1.645401.645 6 49.9MPa48.647.245.

16、744.8MPa第一组强度值 : f cu ,11000.95100100第二组强度值 : fcu, 24951.258.50.95 50.3MPa100100100第三组强度值 : fcu, 35453550.9551.3MPa100100100第二组和第三组强度值 满足设计强度等级要求10、现有甲、乙两种砂，各取干砂500g 做筛分试验，其结果如下：筛孔尺寸（ mm）4.752.361.180.60.30.150.15甲005010015015050筛余量（ g）乙50200150100000（ 1）计算甲、乙两种砂的细度模数，属何种砂。（ 2）若两种砂配成细度模数为 2.7 时，甲、乙两

17、种砂各占多少？解：（ 1）细度模数计算筛孔尺寸（ mm）4.752.361.180.60.30.150.15筛余量（ g）005010015015050aa2a3a4a5a61分计筛余 %甲0010203030A1A2A3A4A5A6累计筛余 %0010306090100筛余量（ g）50200150100000a1a2a3a4a5a6分计筛余 %乙1040302000AAAAAA123456累计筛余 %105080100100100100甲砂的细度模数A2A3A4A5A65 A1010306090501.9M x甲100A11000属细砂。乙砂的细度模数A2A3A4A5A65A150 801

18、00100 100 5104.22M x乙100A1100 10属粗砂。（ 2）甲、乙两种砂各占比例设甲砂占比例为 X ，乙砂占比例为 YX Y 1M x甲 XM x乙2.7结果： X65.5%Y34.5%11、某工地施工采用的施工配合比为水泥312kg ，砂 710kg ，碎石 1300kg ，水 130kg ，若采用的是 42.5级普通水泥， 其实测强度为46.5Mpa，砂的含水率为3%，石子的含水率为 1.5%。混凝土强度标准差为=4.0 Mpa 。问：其配合比能否满足混凝土设计等级为C20 的要求？解: (1) 混凝土配制强度 f cu,t20 1.64520 1.645 426.6M

19、Pa(2) 混凝土拌合水量W13013001.5%7103%171kg(3) 混凝土的水灰比 W1710.55C312(4) 混凝土设计强度fcuAfce ( CB)0.4646.5(10.07)37.4MPaW0.55此配合比能满足混凝土设计等级为C20 的要求。12、某工厂厂房钢筋混凝土梁，设计要求混凝土强度等级为C30，坍落度指标为30-50mm，混凝土单位用水量为180kg ，混凝土强度标准差为=5.0Mpa；水泥富余系数=1.1 ，水泥标号为 42.5 ， c=3.1g/cm3 ；砂 s=2600kg/m3 ；碎石：连续级配、最大粒径为30mm，g=2700kg/m3 。砂率为 31

20、%。（ 1）试计算混凝土的初步配合比。 （ 8 分）（ 2）若初步配合比经调整试配时加入 5%的水泥浆后满足和易性要求，并测得混凝土拌合物的体积密度为 2450 kg/m3 ，求其基准配合比。 （7 分）解：（）初步计算配合比的计算确定配制强度（fcu ,t ）：fcu ,t 30 1.64530 1.645 5 38.2MPa确定水灰比（ W CCfcu ,tA f ce (W）： 碎石A0.46B0.07B) 38.2MPaWAf ce0.4642.51.1Cf cu,t ABfce 38.2 0.460,070.5442.5 1.1计算水泥用量 ( C0 ) ：C 0W0180(W/C)

21、333kg0.54计算粗、细骨料用量（G0 ）及（ S0 ）：用体积法计C0W0G0S00.011cwgs296160G0S00.0113100100027002600S0Sp0.31S0G0解得： G01351kgS0608kg则初步计算配合比为：水泥 =333kg，砂 =608kg，石子 =1351kg ，水 =180kg（2）基准配合比：混凝土试拌调整合格后材料总量为：3331.0560813511801.052498kg配合比校正系数2450VO0.98V024981m3混凝土中各材料用量水泥： C333326kg0.98VOV0砂子： S608596kg0.98VOV0石子： G13

22、51 0.98VO1324kgV0水： W180176kg0.98.VOV0四、计算题1、试配制用于砌筑多孔砌块，强度等级为M10 的水泥混合砂浆配合比。采用水泥为32.5级普通水泥，实测强度为35.5Mpa, 堆积密度为1290kg/m3 ；砂子用中砂，堆积密度为1500kg/m3，含水率为3%；石灰膏，稠度 120mm，1m3砂浆用水量为 300kg，砂浆强度标准差 =1.25 ，砂浆的特征系数 A=3.03,B=-15.09 。解：（ 1）砂浆配制强度： f m, 0 f 2 0.64510 0.645 1.25 10.8MPa（2）水泥用量： QC1000( f m, 0B)1000(10.815.09)241kg / m3Af ce3.0335.5（3）石灰膏用量： QDQ AQC320241 79kg / m3（4）砂的用量： QS1500(13%)1545kg / m 3（5）水泥混合砂浆配合比：水泥: 石灰膏 : 砂 : 水=241:79:1545:300=1:0.33:6.41:1.25