土木工程材料计算题

1、土木工Revised as of 23 November 2020六、计算题1、某石灰岩的密度为2. 68 g/cm3,孔隙率为,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V1（2）碎石的空隙率P'= （1-）x100% = （1 一- ）x100% = 42.42%p2.642、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： 孔隙率

2、:P = （1 -x 100% = （1 - ）x 100% = 12.7%p2.68740-770质量吸水率：Wm = x 100% = 2.8%720（3）体积吸水率：M Wm = 2.34 x 2.8% = 6.6%开孔孔隙率:=6.6%闭口孔隙率：心=12.7%-6.6% = 63、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lOOOg.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：p.=10001840 -(2475 -

3、1000)=274g/cr卵石的吸水率:VV =1005-10001000= 0.5%4、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轧 试求该材料 的孔隙率、开口孔隙率和闭口孔隙率。解： 孔隙率：p = (1 - X 100 % = (1 - ) X 100% = 20% p2.5(2) 开口孔隙率:M =Qo % = 2.0x9% = 18%(3) 闭口孔隙率：PW=P-P=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192 cm3,求该砖的开口孔隙率和闭口孔隙率。解： 粘

4、土砖的密度:p = - = 2.6g/cm31 7 乙粘土砖的表观密度：Q =牙厂汽)二=1.65g/cd24 x 11.5x53粘土砖的孔隙率：P = 1 -心X100% = 36.5%P开口孔隙率：.=Po 2M42(-x100% = 15%闭口孔隙率：殆=P-3=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2900§1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：砖的体积密度:250024x11.5x5.3=1.7 lg/cm3(2) 砖的孔隙率：p = (1100% = (!-)X100% = 36.7% p2.7

5、(3)砖的质量吸水率：叱=2900-25002500x 100% = 16%(4) 砖的体积吸水率：- Win = 1.37 x 16% = 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. Okg,石子为18. 4kg.水为4. 3kgo并测得拌合物表观密度为2400kg/m3!(1)试求其基准配合比(以lm3混凝土中各材料用量表示)。 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=解：(1)基准配合比 混凝土试拌调整合格后材料总量为：+二kg配合比校正系数3 =进S = 64.14V037.2lm3混凝土

6、中各材料用量5 722400水泥帰匕皿和 砂子：S = -x-Vo =577.23Vo 37.42石子：G = xVo =1180.12Vo 37.42. IIZ 4.32400“ “水：矿帰匕厂275.79灯(2)混凝土的28天强度 2、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=, B=解：(1)混凝土的配制强度=3O + 1U5xct =30 +1.645 x5 = 38.2MP«(2)混凝土的水灰比CC feu = A X fce(777 B) = 0.46 X 45( 一

7、 0.07) = 38.2MP" VyWW=0.56C3、已知碇的施工配合比为1：,且实测混凝土拌合物的表观密度为2400kg/m3.现场砂的含水率为妝 石子的含水率为1%。试计算其实验室配合比。(以lm3混凝土中各材料的用量表示，准至lkg)解：水泥：C =1 x 24001 + 2.4 + 4.4 + 0.45=291匕(2)砂子:S =2AC (1-2.5%) = 682(3) 石子：G =4.4C (1-1%) = 1268(4) 水:W = 0.45C -2AC' x 2.5%-4.4C x 1 % = 1014、混凝土的设计强度等级为C25,要求保证率95%,当以

8、碎石、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二,B二,水泥实际强度为43MP)解：(1)混凝土 28d强度:厶=人：詩幽=为：号幽=34.2MP"lg 7Ig7(2) C25混凝土要求配制强度： /28 = 34.2MPa > feut = 33.2MPa达到了设计要求(3) 混凝土的实际水灰比：C jcl( = AxB)w即=x43x(C/. W/C=5、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：普通水泥，pc二3. 1 g/cm3,水泥实

9、际强度为；中砂，ps=2620kg/m3,砂的含水率为3% ；碎石，pg=2710kg/m3, 石子的含水率为瑰。混凝土单位用水量为160kg/m3,砂率为33%O(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(几.,)：w 确定水灰比(一)：碎石 A = 0.46 B = 0.07W 1603计算水泥用量(C。):Co=-_ = = 296W / C 0.2)4计算粗、细骨料用量(G。)及(S(J ：用体积法计解得：G0=322kgS°=678kg则初步计算配合比为：水泥二296kg,砂二678kg,

10、石子二1322kg,水=160kg（2）施工配合比：6、实验室搅拌混凝土，已确定水灰比为，砂率为，每m3混凝土用水量为180kg?新拌混凝土的 体积密度为2450 kg/m3o试求（1）每m3混凝土各项材料用量，（2）若采用水泥标号为级，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n?混凝土各项材料用量1 计算水泥用量（=（W :C）= 计算粗、细骨料用量（G）及（S°）:用质量法计解得：Go=12OOkg=610 配合比为：水泥二360kg,砂二610kg,石子=1299kg,水=180kgC1（2）混凝土28d强度:fcu,= Ax fce（B） =

11、 0.46x42.5x 1.13（0.07） = 42.6MPa7、某试样经调整后，各种材料用量分别为水泥3.1kg,水1. 86 kg,砂6. 24血，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%O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：+二24 kg配合比校正系数*詈S = 100匕53混凝土中各材料用量水泥：C = xl00Vo =310匕6 ?4砂子：S = -xl00V。= 624kg石子：QG- X100 V。一1280 kg水：vv- L86xl00Vo - 186kg（2）施工配

12、合比8、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）<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）<筛余量（g）2460809511410522分计筛余aia：a5a4a5a612161921累计筛余Ax毎a3Ai100（2）计算细度模数绘制筛分曲线（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100x100x100 (mm),三组试件的抗压强度值分

13、别为(1)Mpa ； Mpa ； Mpa ；(2) Mpa ； Mpa ； Mpa ；(3) Mpa ； Mpa ； Mpa ；要求强度保证率为 95%标准差为CF Mpao试求哪个组强度值满足设计强度等级要求。解：混凝土配制强度feuJ =30 + 1.645 xo- =40 + 1.645 x6 = 499MPa第一组企度值：/：门=恥& +幻2 +心7 % ° 95 = 44.8MPG 曲 100x100x100第二组弓虽度值：氏49 i 1.2 +於.5 % ° 95 = 50.3MP"g 100x100x100第三组强度值：f . = M + 5

14、3 + 55 xo.95 = 51.3MPa3100x100x100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)<筛余量甲005010015015050(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时，甲、乙两种砂各占多少解：(1)细度模数计算筛孔尺寸(mm)<筛余量(g)005010015015050分计筛余aia：asaia5甲0010203030累计筛余AxA：a5A,A5£00w306090100筛余量乙5020015010

15、0000(g)分计筛余aia：a3a】a51040302000累计筛余AlJUAsA4A5£105080100100100100甲砂的细度模数属细砂。乙砂的细度模数属粗砂。(2)甲、乙两种砂各占比例设甲砂占比例为X,乙砂占比例为Y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 级普通水泥，其实测强度为Mpa,砂的含水率为3%,石子的含水率为札混凝土强度标准差为。二 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/曲=20 + 1.645 xct =2

16、0 +1.645 x 4 = 26.6MPd混凝土拌合水量 W = 130+13OOx 1.5% + 71 Ox 3% = 171kgW 171混凝土的水灰比令=器=0.55r1混凝土设计强度 fcll =Ax /t,( -B) = 0.46 x 46.5( - 0.07) = 37.4MMW0.55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Mpa ；水泥富余系数沪，水泥标号为，p31%o（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

17、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（几：w：2确定水灰比（一）：碎石 a = 0.46 B = 0.073 计算水屁用量（C。）： Co = "= - = 333kg（VV / C ） U.34 计算粗、细骨料用量（G°）及（S（J :用体积法计解得:G。= 1351 Pg S°=608kg 则初步计算配合比为：水泥二333kg,砂二608kg,石子二1351kg,水二180kg（2）基准配合比：混凝土试拌调整合格后材料总量为：333x1.05 + 608+1351 + 180x1.05 = 249弘g 配合比校正系数X 誤仏=0.98%249olm3混凝土中各材料用量水泥：C = x0.98Vo =326 kg砂子：s = -x 0.98=5960石子：1351G = x0.98Vo =1324 %水：1QQw-X0.98V。一176匕四、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。采用水泥为级普通水泥, 实测强度为，堆积密度为1290kg/m3 ；砂子用中砂，堆积密