土木工程材料计算题

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 (1) 100%1.5%31.5%2.64g/cm(2)碎石的空隙率P (1 ) 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：P2 34(1) 100%(1)100%

2、12.7%2.68(2)质量吸水率:Wm7420 100% 2.8%720(3)体积吸水率:Wv0 Wm 2.342.8% 6.6%(4)开孔孔隙率:Wv 6.6%(5)闭口孔隙率:P P开 12.7%6.6% 6.1%3、将卵石洗净并吸水饱和后， 2475g,广口瓶盛满水重为 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。用布擦干表面称1840Gr,经烘干后称其重为(2 分)1005g,将其装入广口瓶内加满水称其总重为1000g,试问上述条件可求得卵石的(2)卵石的表观密度：100032.74g / cm 1840(2475 1000)卵石的吸水率：W4、已知某材料的密度为

3、料的孔隙率、开口孔隙率和闭口孔隙率。100510000.5%10002.50g/cm3,表观密度为2.00g/cm3,材料质量吸水率为 9%。试求该材2解:(孔隙率：P (1 - 100% (1 25)100% 20%开口孔隙率：Wv 0 Wm 2.0 9%18%P开 Wv 18%精选文档闭口孔隙率：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 cm3，50192求该砖的开口孔隙率和闭口孔隙率。解:(1)粘土砖的密度：2.6g / cm3粘土砖的表观密度：2424201.65g/cm311.5

4、5.3粘土砖的孔隙率：P100%36.5%开口孔隙率：P开2640024202420100% 15%闭口孔隙率：P闭PP开21.5%6、一块普通标准粘土砖，烘干后质量为 求该砖的表观密度、孔隙率、质量吸水率和体积吸水率。2500解：(1)砖的体积密度：02500g 吸水饱和湿重为 2900g,其密度为 2.7 cm3,1.71g / cm311.5 5.3(2)砖的孔隙率：P(1 -1 71)100% (1 )2.7100%36.7%2900 2500(3)砖的质量吸水率：Wm100%16%2500(4)砖的体积吸水率：Wv0 Wm 1.37 16%27.36%24六、计算题1、已知混凝土试拌

5、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V64.14V037.421m3混凝土中各材料用量5 722400水泥：C乞72 -40VO 366.86kgV037.42砂子：S9.02400

6、 VV037.42 577.23kg石子：G18.4Vo2400 VVO37.421180.12kg水： W 43-240VO 275.79kgV037.42（2 ）混凝土的28天强度cuC5.72A fce(W B)O6 代石 呵 269MPa2、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解: （1）混凝土的配制强度fcu,t 30 1.64530 1.645 538.2MPa（2）混凝土的水灰比cuB) 0.46 45( 0.07)38.2MPaW0.563、已知砼

7、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：1C1240012.4iixy4.40.45(2)砂子:1S2.4C(12.5%)682 kg(3)石子:1G4.4C(11%)1268kg(4)水：w0.45C2.4C2.5%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

8、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：f28 上 齟 20 lg 2834.2MPalg7lg7（2）C25混凝土要求配制强度：fcu,t 25 1.64525 1.645 533.2MPaf2834.2MPa fcu,t 33.2MPa达到了设计要求（3 ）混凝土的实际水灰比:CcuA % B）即 34.2=0.48 X 43 X （G/W33） W/G=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，pc=3.1g/cm3，水泥实际

9、强度为 46.8Mpa；中砂，p s=2620kg/m3，砂的含水率为 3%;碎石， p=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确定配制强度（fcu,t）：fcu,t 30 1.64530 1.645 538.2MPa确定水灰比（碎石A 0.46B 0.07cu ,tA Y B) 382MPaAfcecu,tABfce0.46 46.838.2 0.46 0,07 46.80.54计算水泥用量（C。）:C0W0W/C1600.

10、54296kg计算粗、细骨料用量（G0 )及（S0）:用体积法计C0 W0 G0S00.0129631001601000G2710S026200.01 1SpSSoGo0.33解得：G01322 kgS0678kg则初步计算配合比为:（2）施工配合比：水泥=296kg，砂=678kg，石子=1322kg，水=160kgC296S678(13%)698kgG1322(11%)1335 kgW 160 678 3%1322 1%126 kg6、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

11、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:（1）每m3混凝土各项材料用量C0詈 360kg计算水泥用量（C。）:W。(W/C)计算粗、细骨料用量（G0 ）及（S。）：用质量法计C。W0 G。S。2450S0Sp00.32pS G360 180 G。S02450配合比为：水泥=360kg，砂=610kg，石子=1299kg，水=180kg解得：G0 1200 kgS0610 kg（2）混凝土 28d强度：fcu,t7、某试样经调整后，各种材料用量分别为水泥10.46 42.5 1.13(0.07)42.6MPa0.53.

12、1 kg，水 1.86 kg,砂 6.24 kg,碎石 12.8 kg,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 100V0241m3混凝土中各材料用量6 24 砂子：s 62-100V。624kg石子：G爭100VO1280 kg水:1 86W 需 100VO186kg水泥：3 1C V0 100VO 310kg（2）施工配合比C 310kgs624(14%)649 kgG1280(11%)1

13、293 kgW186 6244%1280 1%148 kgA2A3A4A5A65A1100 A116.8 32.8 51.8 74.6 95.6 5 4.81004.82.68、某砂做筛分试验，分别称取各筛两次筛余量的平均值如下表所示:方孔筛径(mm)9.54.752.361.180.600.300.150.15合计筛余量(g)02460809511410522500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(

14、g)2460809511410522分计筛余%a1a2asa4asa64.812161922.8214.4累计筛余%A1A2A3A4A5A64.816.832.851.874.695.6100(2)计算细度模数(3) 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 Mpa； 53.0 Mpa； 55.0 Mpa；要求强度保证率为95%标准差为

15、c =6.0 Mpa。试求哪个组强度值满足设40 1.645 649.9MPa计强度等级要求。解:混凝土配制强度fcu,t30 1.645第一组强度值：fcu,148.647.2 45.7100 100 1000.9544.8MPa第二组强度值：fcu 249 51.2 58.5 0.9550.3MPa100 100 100第三组强度值：fcu354 53 550.95 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筛余量（g）甲00

16、5010015015050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）甲005010015015050分计筛余%a1a2a3a4a=a=0010203030累计筛余%A1A2A3A4A5A60010306090100筛余量（g）乙50200150100000分计筛余%a1a2a3a4a=a=1040302000累计筛余%A1A2A3A4A5A6105080100100100100甲砂的细度模数“A2A

17、3A4A5As5A10 1030 6090 5 0_Mx甲 -6-1.9100 A1100 0属细砂。乙砂的细度模数A2A4A55A,100 A,5080 100 100 1005 104.22100 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 1 Mx甲 X Mx 乙 2.7结果：X 65.5%Y 34.5%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 46.5 Mpa，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b =4.0 Mpa。

18、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 G,t 20 1.645201.645 426.6MPa(2)混凝土拌合水量W130 1300 1.5%7103%171kg(3)混凝土的水灰比W1710.55C312(4)混凝土设计强度fcuCAfce(B)0.4646.5(-0.07)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b =5.0 Mpa;水泥富余系数B =1.1，水泥标 号为 42.5, p

19、c=3.1g/cm3 ;砂 ps=2600kg/m3 ;碎石：连续级配、最大粒径为 30mm，pg=2700kg/m3。 砂率为31%。(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：(1)初步计算配合比的计算确定配制强度(fcu,t)：fcu,t 30 1.64530 1.645 538.2MPa确定水灰比(一):碎石 A 0.46 B 0.07Cfcut A fce(C B) 38.2MPaWcu,tAfceABfce0.46 42.5 1.138.20.46 0,07 42.5 1.10.54计算水泥用量(C0):C0W0(W/C)1800.54333kg计算粗、细骨料用量(G。)及(S。)：用体积法计C0 W0 G0So0.0129616031001000G0