建筑材料计算题

建筑材料计算题建筑材料计算题建筑材料计算题建筑材料计算题编制仅供参考审核批准生效日期地址：电话：传真:邮编:计算题1.质量为3.4kg，容积为10L的容量筒装满绝干石子后的总质量为18.4kg。若向筒内注入水，待石子吸水饱和后，为注满此筒功注入水4.27kg。将上述吸水饱和的石子擦干表面后称得总质量为18.6kg（含筒重）。求该石子的吸水率，表观密度，堆积密度，开口孔隙率。(10分)解：石子的质量为m＝

石子的堆积体积为Voˊ＝10L，

石子所吸水的量为mw＝，水的体积为0.2L

开口孔隙体积为石子吸收水的量，即Vk＝0.2L

注入筒内的水的体积为Vˊw=4.27L,

该体积等于石子间空隙的体积与石子开口孔隙之和。Vs+Vk＝4.27L（2分）

故，石子的质量吸水率为

Wm＝mw/m＝15×100%=%（2分）

石子的体积吸水率为

Vv=Vk/Vo=+×100%=%

石子的堆积密度为：ρodˊ=m/Voˊ=15/10=1500(kg/m3)（2分）

石子的表观密度为：ρod＝m/Vo=15/+=2530(kg/m3)（2分）

石子的开口孔隙率为：Pk＝Vk/Vo=+×100%=%（2分）2、已知某工地所用混凝土的施工配合比为1::，水灰比=，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%，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:mc=1×2400/(1+++=291kg（2分）

W湿=（m含-ms）/msms=(1+%)=681kg（2分）mg=(1+1%)=1268kg(2分)mw=+%ms+1%mg=131+17+13=161kg（4分）3.某砂作筛分试验，分别称取各筛两次筛余量的平均值如下表所示：方孔筛径9.5mmmmmmmm600μm300μm150μm＜150μm合计筛余量，g0=SUM(LEFT)500计算各号筛的分计筛余率、累计筛余率、细度模数，并评定该砂的颗粒级配和粗细程度。解：（1）各号筛的分计筛余率：①4.75mm：②2.36mm：③1.18mm：④600μm：⑤300μm：⑥150μm：（2）各号筛的累计筛余率为：①4.75mm：②2.36mm：③1.18mm：④600μm：⑤300μm：⑥150μm：（3）该砂的级配根据A4＝％可知，该砂的级配为2区。A1～A5全部在2区规定的范围内，因此级配合格。该砂的细度模数为：因此该砂属于中砂。答：（略）4、混凝土的设计强度等级为C25，要求保证率95%，当以碎石、普通水泥、河砂配制混凝土时，若实测混凝土7d抗压强度为20MPa，则混凝土的实际水灰比为多少能否达到设计强度的要求（A=,B=,水泥实际强度为43MP）（10分）解:实际混凝土f28=f7×lg28/lg7=20×lg28/lg7=MPa（2分）C25混凝土要求:fcu=25+×5=MPa（2分）∵f28=MPa＞fcu=MPa∴达到了设计要求.（2分）又fcu=Afce(C/W-B)即=×43×(C/（2分）∴W/C=（2分）5.收到含水率5%的砂子500t，实为干砂多少吨若需干砂500t，应进含水率5%的砂子多少吨(5分)解：答案：（1）

可解得m1=476.19g。(3分)（2）

可解得m2=525g。(2分)6.已知混凝土经试拌调整后，各项材料用量为：水泥3.10kg，水1.86kg，沙6.24kg，碎石12.8kg，并测得拌和物的表观密度为2500kg∕m3，试计算：(10分)（1）每方混凝土各项材料的用量为多少（2）如工地现场砂子含水率为％，石子含水率为％求施工配合比。解1）比例常数k=2500/+++=104，(2分)故基准配合比为：W=104×=193.44kg(1分)S=104×=648.96kg(1分)C=104×=322.4kg(1分)G=104×=1335.36kg(1分)（2）施工配合比为：W=－×﹪－×﹪=170.53Kg(1分)C=322.4Kg(1分)S=×(1+﹪)=649.96Kg59/×100﹪=﹪.(1分)G=×(1+﹪)=1342.04Kg(1分)7．某防水工程需石油沥青30t，要求软化点不低于80℃，现有60号和10号石油沥青，测得他们的软化点分别是49℃和98℃，问这两种牌号的石油沥青如何掺配(5分)解：软化点为49℃的石油沥青掺配比例不大于

（3分）

即30t石油沥青中应掺入不大于30×％＝的软化点为49℃的石油沥青

软化点为98℃的石油沥青掺入不少于30－=19t。（29.某混凝土的实验室配合比为1∶∶，W/C=，混凝土的体积密度为2410kg/m3。求1m3混凝土各材料用量（7解：设水泥用量为C，则有：S＝2.1C，G＝4.0C，W＝0.6C因四种材料的质量之和等于混凝土拌合物的体积密度，有：C＋S＋G＋W＝ρ（2分）C＋2.1C+4.0C＋0.6C＝2410（1分）C＝313kgW＝0.6C＝188kg（分）S＝2.1C＝657kg（分）G＝4.0C＝1252kg（分）10.某工程现场搅拌混凝土，每罐需加入干砂120kg，而现场砂的含水率为2％。计算每罐应加入湿砂为多少kg解：每罐应加入的湿砂质量为：答：（略）11、一块普通烧结砖的外形尺寸为240mm×115mm×53mm，吸水饱和后重3000g，烘干至恒重为2500g。将该砖磨细并烘干后取50g，用李氏瓶测得其体积为20cm3。试计算该砖的密度、表观密度、孔隙率、质量吸水率。（8分）解：（1）密度ρ=m/V=50/20=2.5g/cm3,（2分）（2）表观密度ρ0=m0/V0=2500/(24××=1.71g/cm3,（2分）（3）孔隙率P=1-DD==%P=%（2分）（4）质量吸水率：Wm=500/2500=20%（2分）12、已知混凝土经试拌调整后，各项材料用量为：水泥3.10kg，水1.86kg，砂6.24kg，碎石12.8kg，并测得拌和物的表观密度为2500kg∕m3，水的密度为1.0g/cm3，砂子和碎石的堆积密度分别为1.6g/cm3和1.5g/cm3，试计算：（1）每方混凝土各项材料的用量为多少（2）如工地现场砂子含水率为％，石子含水率为％，求施工配合比。（3）施工现场配制500m3混凝土需要水、砂子和碎石各多少m3水泥多少吨解：(1）比例常数k=2500/+++=104，故基准配合比为：W=104×=193.44kg(1分)S=104×=648.96kg(1分)C=104×=322.4kg(1分)G=104×=1335.36kg(1分)（2）施工配合比为：W=－×﹪－×﹪=170.53Kg(1分)C=322.4Kg(1分)S=×(1+﹪)=649.96Kg(1分)G=×(1+﹪)=1342.04Kg(1分)（3）施工现场配制500m3W=500×1000=85.3m3S=500×1600=203m3G=500×1500=447.3m3C=500×1000=T(1分)13.某一块材料的全干质量为100g，自然状态下的体积为40cm3，绝对密实状态下的体积为33cm3，计算该材料的实际密度、体积密度、密实度和孔隙率。解：（1）该材料的密度为：（2分）（2）该材料的体积密度为：（3分）（3）该材料的密实度为：（3分）（4）该材料的孔隙率为：（2分）14、某混凝土试配调整后，各材料的用量分别为水泥3.1kg，砂6.5kg，卵石12.5kg，水1.8kg。测得拌合物的体积密度为2400kg/m3。计算1m解：每1m3水泥用量：（2分）砂的用量：（2分）石子用量：（2分）水的用量：（2分）15、工地上抽取卵石试样，烘干后称量482g试样，将其放入装有水的量筒中吸水至饱和，水面由原来的452cm3上升至630cm3，取出石子，擦干石子表面水分，称量其质量为487g，试求该卵石的表观密度、体积密度以及质量吸水率。解：该卵石的表观密度为：该卵石的体积密度为：该卵石的质量吸水率为：答：（略）。16、采用普通水泥、卵石和天然砂配制混凝土，水灰比为，制作一组尺寸为150mm×150mm×150mm的试件，标准养护28d，测得的抗压破坏荷载分别为510kN，520kN和650kN。计算：（1）该组混凝土试件的立方体抗压强度；（2）计算该混凝土所用水泥的实际抗压强度。解：（1）该组混凝土试件的立方体抗压强度：根据公式，对于边长为150mm的混凝土立方体试件，可得：MPaMPaMPa判定：最大值与中间值：最小值与中间值：由于最大值与中间值之差超过中间值的15%，由此应取中间值作为该组试件的立方体抗压强度。即：fcu＝fc2＝（2）该混凝土所使用水泥的实际抗压强度根据公式，根据提意知，αa＝，αb＝，可得：MPa答：（略）17.破碎的岩石试件经完全干燥后，其质量为482g，将放入盛有水的量筒中，经一定时间石子吸水饱和后，量筒的水面由原来的452cm3上升至630cm3。取出石子，擦干表面水分后称得质量为487g解：因m1=482g,m2=487g，V+VB=630-452=178cm3（闭+实体）（1分）故：ρ′=m1/V+VB=482/178=2.71g/cm3（2分）ρo=m1/Vo=482/(178+5)=2.63g/cm3（2分）W=(m2-m1)/m1×100%=(487-482)/482×100%=1%（2分）18.某工程制作室内用的钢筋混凝土大梁，混凝土设计强度等级为C20，施工要求坍落度为35~50mm，采用机械振捣。该施工单位无历史统计资料。采用材料：普通水泥，级，实测强度为MPa，密度为3100kg/m3；中砂，表观密度为2650kg/m3，堆积密度为1450kg/m3；卵石，最大粒径20mm，表观密度为2.73g/cm3，堆积密度为1500kg/m3；自来水。试设计混凝土初步配合比(按干燥材料计算)。（18分）解：(1)确定配制强度。该施工单位无历史统计资料，查表4-30取σ=。fcu,o=fcu,k+σ=20+=(MPa)（3分）(2)确定水灰比(W/C)利用强度经验公式计算水灰比：（3分）(3)确定用水量(W0)此题要求施工坍落度为35~50mm，卵石最大粒径为20mm，查表4-21得每立方米混凝土用水量：W0=180kg（2分）(4)计算水泥用量(Co）Co=W0×C/W=180×≈364(kg)（3分）(5)确定砂率根据上面求得的W/C=，卵石最大粒径20mm，查表4-22，选砂率Sp=32%。（2分）(6)计算砂、石用量S0、G0按体积法或表观密度法列方程组（3分）解得SO=599kgGO=1273kg（1分）（7）计算初步配合比C0∶S0∶G0=364∶599∶1273=1∶∶W/C=（1分）19.某材料的密度为2.70g/cm3，干表观密度为1800Kg/m3，现将一重920g的该材料浸入水中，吸水饱和后取出称重为1020g，试求该材料的孔隙率、重量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率。解：孔隙率P＝(1－ρ0/ρ)×100％＝×100％=33％；（2分）重量吸水率mw＝(m水/m)×100％＝[(1020-920)/920]×100％=11％；（2分）开口孔隙率＝V开/V0=[(1020-920)/(920/]×100％＝％（2分）闭口孔隙率＝33％－％＝％（2分）所以，该材料的孔隙率、重量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率分别为：33％；11％；％；％。20.某混凝土配合比为1∶∶，W/C＝，设混凝土表观密度为2400kg/m3计，求各材料用量。（7分）解：设水泥的质量为CKg，则W＝；S＝；G＝；（2分）按假定表观密度法有：C+S+G+W=ρ0h（2分）所以，C＋0.62C＋2.43C＋4.71C＝2400（1分）由上式可得：C=274Kg；W＝170Kg；S＝666Kg；G＝1290Kg。（2分）所以，各种材料的用量为：C=274Kg；W＝170Kg；S＝666Kg；G＝1290Kg21.已知某混凝土的试验室配合比为C∶S∶G＝1∶∶，W/C＝,配制1m3混凝土水泥用量为300Kg。施工现场砂、石的含水率分别为5%和1%，求施工配合比。（10分）解：按试验室配合比，1m3混凝土中各种材料得用量为：C=300Kg；W＝300×＝168Kg；（1分）S＝300×＝576Kg；（1分）G＝300×＝1191Kg；所以，施工配合比为：C=300Kg；W＝168-576×5％-1191×1％＝127Kg；（2分）S＝576×(1＋