答案 土木工程材料 例题

1、V V实实 =170 cm=170 cm3 3V V实实 + V+ V闭闭 =190 cm=190 cm3 3V V实实 + V+ V开开 + V+ V闭闭 =230 cm=230 cm3 3 某材料干燥试样重450g，浸入水中吸水饱和后，排出水的体积为190cm3；取出后用湿布抹干再浸入水中，排出水的体积为230cm3；试样磨细后烘干再浸入水中，排出水的体积为170cm3 。 求该材料的密度,表观密度0 ,开口孔隙率PK ,闭口孔隙率PB 。思路：0VVPk开0VVPB闭同理：Vm00Vm例题例题某材料饱水容重某材料饱水容重0饱=1900/m3，体积吸水率体积吸水率wv=46%， 求其干容重

2、求其干容重000O2H0饱干饱VMMwv解解:30044.146.09 .1cmgwv饱例题例题1.一质量为4.1kg，体积为10L的容量筒，内部装满最大粒径为20mm的碎石，称得总质量为19.81kg。向上述容量筒内注水，待石子吸水饱和后再注满水，称得其时总质量为23.91kg。将此吸水饱和的石子用湿布擦干表面，称得石子的质量为16.02kg。 试求该碎石: (1)堆积密度0 (1571kg/m3) (2)质量吸水率 Wm (2%) (3)表观密度0 (2530kg/m3) (4)空隙率P (37.9%)作业2.某材料在吸水饱和时的容重 0饱为1600kg/m3，体积吸水率 Wv为15% 。

3、 试计算该材料: (1)干容重0干 (1450kg/m3) (2)质量吸水率 Wm (10.3%) (3)开口孔隙率 P k k (15%) (4)若材料的密度为2.6g/cm3 ,求孔隙率P (44.2%)作业作业 砼设计强度为C20，强度保证率P(t)=95%, (1)当=3MPa时,f f配配 = = ? (2)当=5.5MPa时,f f配配 = =? (3)若采用42.5的PO水泥,卵石,用水量W= = 180kg/m3, 则从5.5MPa降到3MPa时,每 m3 砼可节约水泥多少公斤?(kc=1.13) 解解: : (1)当强度保证率P(t)=95%时,概率度 t = = 1.645

4、 f f配配 = = f设+1.645 = = 20+1.6453=24.94MPa (2) f f配配 = = f设+1.645 = = 20+1.6455.5=29.05MPa (3)由鲍罗米公式f f配配= =f f2828= =f fcucu= =Afce ce(C/W-B)(C/W-B)可得 当=3MPa时, 24.94 = =0.481.1342.5(C1/W1 - 0.33) 得C1/W1 = =1.412 同理=5.5MPa时, 29.05= =0.481.1342.5(C2/W2 - 0.33) 得C2/W2 = =1.590 故 C2- - C1 = = (C2/W2-C1

5、/W1 )W = =(1.590-1.412)180= =32.06kg 则每m3砼可节约水泥32.06kg例题例题 某砼柱截面为300400mm，柱中受力钢筋直径为22mm，受力筋间距为66mm。则该柱砼所用石子最大粒径为多少mm？ 解：依据GB502042002规定： mmdmm，mmdmmdMin5 .31333343)2266(7541300例题例题 用32.5PO水泥配制卵石砼，制作100100100mm的试件三块，在标准条 件下养护7d，测得破坏荷载分别为140KN、135KN、144KN。 试计算该砼28d的标准立方体抗压强度， 试计算该砼的水灰比（kc=1.13）解 (1)各各

6、试件抗压强度试件抗压强度f f1 1= =P1/A = =140103/100100 = =14MPa; 同理, f f2 2= =13.5MPa; f f3 3= =14.4MPa (2)该组该组试件的强度代表值试件的强度代表值: : (f f3 3- -f f1 1) )100%/f f1 1 = =2.8%15%； (f f1 1- -f f2 2) )100%/f f1 1 = =3.6%15% 该组试件的强度代表值f f代代=(=(f f1 1+ +f f2 2+ +f f3 3)/3 =)/3 =13.97MPa 14MPa (3)非标准试件的强度换算为标准试件的强度: f f7

7、7 = = 0.95f f代代= = 13.27MPa (4)7d强度换算为28d强度: f f7 7/f f2828= =lg lg7 7/lg28 f f2828= =f f7 7lg28/f f7 7 = = 22.72MPa (5)水灰比W/C: f f28 28 = A= Af fcece(C/W-B)； A=0.48， B=0.33 又f fcece= =kcfce,k = =1.1332.5= = 36.73MPa； C/W = =1.619，则 W/C = =0.62例题例题砂的筛分析试验砂的筛分析试验 (1)标准筛孔(方孔)4.75, 2.36, 1.18,0.6,0.3 ,

8、0.15 (2)标准试样 M = = 500g 筛孔尺寸 mm筛余量 mi(g) 分计筛余 ai(%) 累计筛余 Ai(%) 4.75 50 10 10 2.36 90 18 28 1.18 120 24 52 0.6 150 30 82 0.3 65 13 95 0.15 20 4 99计算公式 miai=(mi/M)100Ai =ai4.752.361.180.60.30.15 筛底细度模数细度模数 f =(28+52+82+95+99)-510/(100-10)=3.4,属粗砂 A0.6=82,按区评定。经检查所有筛孔Ai i均落在区,则该砂为区砂，级配合格。 某工地砼施工配合比为：C

9、: S : G : W =308 : 700 :1260 :128（kg)，此时 砂含水率为(a)为6.2%，碎石含水率为(b)为3.6%,（1）求该砼实验室配合比。 （2）若使用42.5PO水泥(实测强度45MPa)，问该砼能否达到C20要求 （t = =1.645, = =5.0MPa)解解: : (1)实验室配合比 C0 = = C = =308 kg S0 = = S /(1 + a%)= =700/(1+6.2%)= =659.13kg G0 = = G /(1 + b%)= =1260/(1+3.6%)= =1216.22kg W0= =W + S0 a%+G0 b%= =128

10、+659.136.2%+1216.223.6%= = 212.65kg （2） 配制C20时必须达到的配制强度 f f配配 = = f设+ t= = 20 +1.645 5 = = 28.23MPa 由实验室配合比知，C/W = = 308/212.65 = = 1.45 碎石A=0.46,B=0.07， f fce ce=45MPa， 则实际强度f f2828= A= Af fcece(C/W-B) = = 0.4645(1.450.07)= = 28.53MPa f f2828 f f配配 该砼能达到C20要求例题例题1.取干砂500g，筛分结果如下表 (1) 该砂的粗细程度如何？ (2)

11、 该砂的级配是否合格？ 筛孔尺寸（mm) 4.75 2.36 1.18 0.60.30.15 0.15筛余量（g) 15 60 105 120 100 85 15作业2.某工地砼施工配合比为：C: S : G : W =308 : 700 :1260 :128（kg)，此时 砂含水率为(a)为6.2%，碎石含水率为(b)为3.6%,（1）求该砼实验室配合比。(2)若使用42.5PO水泥（实测28d强度45MPa），问该砼能否达到C20要求? （t = =1.645, = =5.0MPa) 作业 3.某工程用砼，经试配调整得到和易性和强度均合格的材料用量：水泥3.2 kg，水1.85 kg，砂6

12、.3 kg，石子12.56 kg，实测砼拌合物的容重为2450kg/m3。 （1）计算该砼实验室配合比（1 m3各材料用量） （327:189:643:1292） （2）若施工现场砂含水率为(a)为5.0%，石子含水率为(b)为2.5%，计算该砼 施工配合比（1 m3各材料用量） （327:125:675:1324）作业例题例题 某工程砌筑100M2的370墙(1)问需买多少块砖？拌多少M3砂浆？(2)若砂浆为强度等级M5的水泥砂浆，42.5PO水泥（28d实测强度fce=45MPa）,砂含水率3.5%，干砂堆积密度1450kg/m3，问需买多少包水泥？多少吨砂子？(施工水平一般,砂浆强度标准

13、差=1.25MPa, A=3.03,B=-15.09 ） 解解: : (1)砌体体积为 100 0.37 = 37 M3 则：需买 37512 =18944 (块)砖 需拌 37(1- 5120.240.1150.053) = 9.29M3砂浆 (2)水泥砂浆配制强度f f配配= f f设设+ +0.645=5+ +0.6451.25=5.81MPa 需买 9.291000(f配B)/Afce/50 = 9.291000(5.81 + 15.09)/ 3.0345/ 50 = 28.5(包)水泥 需买 9.291.45(1 + 3.5%) = 13.94 (吨)砂子六.例题 直径为16mm的热

14、轧钢筋，取样作拉伸实验，达到屈服点的荷载为72.2KN，极限时的荷载为104.5KN，试件标距长度为80mm，拉断后的长度为94.4mm。 问：该钢筋属哪级？ 该钢筋的屈强比是多少？ 解：由题知，A = 82 s = F/A = 72.2103/ 82 = 359.1 Mpa b = F/A = 104.5103/ 82 = 519.74 Mpa = (l l1 1-l l0 0)/l l0 0 100% = (94.4-80)/80 100% = 18% 查表知该钢筋属热轧级钢筋（即HRB335） 屈强比s/b = 359.1/519.74 = 0.69 例题 某工地需要使用软化点为85的石

15、油沥青5吨，现有10 石油沥青(软化点95)3.5吨, 30 石油沥青(软化点为70)1.0吨和60乙 石油沥青(软化点为45)3.0吨。试通过计算确定出三种牌号石油沥青各需用多少吨？ 解：由题知 10 与30 、 10 与60乙 均可配制出软化点为85的石油沥青，故按上 述两组分别配制。 10 与30 掺配 Q30 = = (95-85) 100/(95-70) = = 40；则 Q10 = = 1 - - 40 = = 60 设 30 用 1.0吨， 10 用 x 吨 ；由 Q30 / Q10 = = 40/60 = = 1/x 得 x = = 1.5吨，即10 用1.5 吨 10 与 60乙 掺配 Q60乙 = = (95-85) 100/(95-45) = = 20；则 Q10 = = 1 - - 2