土木工程材料计算题

..1、某卵石的质量为，体积为3，用李氏瓶法，排除的水的体积为4ml，现总共有这样的卵3360kg2m3，求石子的孔隙率和空隙率。m表观密度

6g/c30 V 4.060 密度 V 4'm

3360 堆积密度

0 V' 20 2.610孔隙率 (10

2.65空隙率 P'

0'0'

1680 ) 261002、某材料枯燥试样重450g，浸入水中吸水饱和后，排出水的体积190cm3；取出后用湿布230cm3；试样磨细后烘干再浸入水中，排出水的体积为170cm3。试求该材料的密度ρ，表观密度ρ0，开口孔隙率PKPB。实体体积 V实＝170cm3V实＋V闭＝190cm3表观体积 V0＝V实＋V闭＋V开＝230cm3密度ρ＝ g/cm3；表观密度ρ0＝ 开口孔隙率PK＝ ×100%＝〔230-190〕/230×100%＝17.4%闭口孔隙率PB ＝ 〔190-170〕/230 ×100%＝8.7%10L20mm的碎石，称得总质量为。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。将此吸水饱和的石子用湿布擦干外表，称得石子的质量为。试求该碎石:(1)堆积密度ρ0′(1571kg/m3);(2)质量吸水率Wm(2.0%);(3)表观密度ρ0 空隙率P′(37.9%)某材料在吸水饱和时的容重(ρ0饱)1600kg/m3，体积吸水率(Wv)15%。试计算该材料:(1)干表观密度ρ0干(1450kg/m3);(2)质量吸水率Wm(10.3%);(3)开口孔隙率Pk(15%);(4)假设材料的密度(ρ)为/cm3,P(44.2%)240mm*115mm*53mm37%，枯燥质量为2487g，2984gm 2487密度 V 2411.55.3(137%) m 干表观密度

2.70g/cm31700kg/m30 V 0.240.1150.0530m m 29842487吸水率W 吸 干100% 100%20%质 m 2487干V 29842487开口孔隙率P 吸水100% 100%34%K V 2411.55.30闭口孔隙率

P PP 37B K

%34% 3%·O100×100×100mm的试件7d140kN、135kN、144kN。28d的标准立方体抗压强度，kc=1.13解：(1)f1=P1/A=140×103/100×100=14MPa;同理f2=13.5MPa;f3该组试件的强度代表值:=2.8%＜15%；(f1-f2)×100%/f1=3.6%＜15%∴该组试件的强度代表值f代=(f1+f2+f314MPa非标准试件的强度换算为标准试件的强度:f7=f代=7d强度换算为28d强度: ∵f7/f28=lg7/lg28∴f28=fW/C:∵28=ce(C/W-B，B=0.33∴，那么9.C20，强度保证率P(t)=95%(1)当σ=3MPaf配当σf配P·OW=180kg/m3，那么σ3MPa时，每m3砼可节省水泥多少公斤？(kc=1.13)解:当强度保证率P(t)=95%时,概率度f配f设σ×f配f设σ×可得当σ=3MPa时×××(C1/W1-0.33)C1/W1=1.412同理σ时××42.5(C2/W2-0.33)得故C2-C1=(C2/W2-C1/W1)W=(1.590-1.412)×180=m3砼可节省水泥10.某工地砼施工协作比为：C´: S´:G´:W´=308:700:1260:128〔kg)，此时砂含水率为(a)6.2%，碎石含水率为(b)3.6%。〔1〕求该砼实验室协作比。〔242.5PO水泥(45MPa)C20t=1.645,σ)。解(1)实验室协作比C0=C´=308kgS0=S´/(1+a%)=700/(1+6.2%)=G0=G´/(1+b%)=1260/(1+3.6%)=W0=W´+S0a%+G0b%××3.6%=〔2C20时必需到达的配制强度f配=f设+tσ=20+1.645×由实验室协作比知，碎石，fce=45MPa，那么实际强度f28=Afce(C/W-B)×f28﹥f配∴该砼能到达C20要求11．某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为Ｃ30，施工要求混凝土坍落度为３０～５０㎜，依据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差σ＝5MPa。所用原材料情况如下：水泥：42.5ρｃ=3.10ｇ/cm３，水泥强度等级标准值的充1.08；砂：中砂，级协作格，砂子表观密度ρos=2.60ｇ/cm３；石：5～30mm碎石，级协作格，石子表观密度ρog=2.65ｇ/cm3；试求：１．混凝土计算协作比；2．假设经试配混凝土的和易性和强度等均符合要求，无需作调整。又知现场砂子含水1％，试计算混凝土施工协作比。解：１．求混凝土计算协作比确定混凝土配制强度〔fcu,0〕σ×5=38.2MPa确定水灰比〔W/C〕fce=γc×fce,k=1.08×W /C f

fce f

0.4645.938.20.460.0745.9

0.53cu0 a b ce由于框架结构混凝土梁处于枯燥环境，枯燥环境容许最大水灰比为0.65，故可确定水灰比0.53。〔3〕确定用水量〔mw0〕查表，对待最大粒径为30㎜的碎石混凝土，当所需坍落度为30～50㎜时,1m3混凝土185kg。(4)计算水泥用量〔mc0〕260mc0＝349㎏／ｍ3。〔5〕确定砂率〔βs〕查表，对待采纳最大粒径为40㎜的碎石配制的混凝土，当水灰比为0.53时，其砂率值32%~37%，采纳插入法选定〕现取βs=35％。〔６〕计算砂、石用量〔ｍs0、ｍg0〕用体积法计算，将mc0=349㎏；m