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1、土木工程材料期末考试复习资料计算题土木工程材料期末考试复习资料-计算题 1. 已知混凝土经试拌调整后，各项材料用量为：水泥3.10hg，水1.86kg ，沙6.24kg ，碎石12.8kg，并测得拌和物的表观密度为2500kgm3，试计算： 每立方米混凝土各项材料的用量为多少？ 如工地现场砂子含水率为2.5，石子含水率为0.5求施工配合比。 答案：比例常数k=2500/(3.10+1.86+6.24+12.84)=104，故基准配合比为： W=1041.86=193.44Kg S=1046.24=648.96Kg C=1043.10=322.4Kg G=10412.84=1335.36Kg 施
2、工配合比为： W=193.44648.962.51335.360.5=170.53Kg C=322.4Kg S=648.96(1+2.5)=649.96Kg. G=1335.36(1+0.5)=1342.04Kg 2. 某砂样经筛分试验，各筛上的筛余量见下表，试计算其细度摸数并确定其粗细程度 筛孔尺寸 筛余质量 4.75 20 2.36 80 1.18 100 0.60 100 0.30 75 0.15 85 0.15 40 答案：计算分计筛余百分率： 总质量G=20+80+100+100+75+85+40=500 可计算得分计筛余百分率分别为：a1=4%，a2=16%，a3=20%，a4=2
3、0%，a5=15%，a6=17% 计算累计筛余百分率： 由分计筛余百分率可计算累计筛余百分率为： A1=a1=4%； A2=a1+a2=4%+16%=20%； A3=a1+a2+a3=4%+16%+20%=40%； A4=a1+a4=60%； A5=a1+a5=75%； A6=a1+a6=92%。 计算其细度模数 评定其粗细程度，由计算结果可判断其为中砂。 3、一块标准的普通粘土砖，其尺寸为24011553mm，已知密度为2.7g/cm3，干燥时质量为2500g，吸水饱和时质量为2900g。求：材料的干表观密度。材料的孔隙率。 材料的体积吸水率。 解： (1）根据1、0=m/v=2500/24
4、011553=1.7 g/cm3 (2)、P=1-0/=1-1.7/2.7=37% (3)、Wv= Wm0=(2900-2500)/25001.7=27% 4、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，施工要求混凝土拥落度为3050mm，根据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差=5mpa。可供应以下原材料：水泥：p.o42.5普通硅酸盐水泥，水泥密度为c=3.log/cm3，水泥的富余系数为1.08；中砂：级配合格，砂子表观密度0s=2.60g/cm3；石子：530mm碎石，级配合格，石子表观密度0g=2.65g/cm3。 设计要求：(1) 混凝土计算配合比； (2) 若经
5、试配混凝土的工作性和强度等均符合要求，无需作调整。又知现场砂子含水率为 3%，石子含水率为1%，试计算混凝土施工配合比。 解：(1) 求混凝土计算配合比。 1) 确定混凝土配制强度fcu,o fcu,o = fcu,k + 1.645= 30 + 1.6455 = 38.2 mpa 2) 确定水灰比 (w/c) fce =cfce,k = 1.0842.5 = 45.9 mpa2 Y, A5 e2 ! U; D w/c =0.53 框架结构混凝土梁处于干燥环境，查表得容许最大水灰比为0.65，可确定水灰比为 0.53。 3) 确定用水量 mw0 对于最大粒径为30mm的碎石混凝土,当所需拥落度
6、为3050mm时，查表得：lm3混凝土的用水量可选用185kg。 4) 计算水泥用量 mco mco = mw0/(w/c)= 185/0.53 = 349 kg/m3 查表，对于干燥环境的钢筋混凝土，最小水泥用量为260 kg/m3，取mco=349kg/m3。 5) 确定砂率s 对于采用最大粒径为40mm的碎石，当水灰比为0.53时，查表得砂率值可选取32%37%，取s=35%。 6) 计算砂、石用量mso、mgo 用体积法计算，得：mso= 641kg，mgo =l192kg。 7) 该混凝土计算配合比为 水泥：砂：石子 = 1：1.84：3.42，w/c=0.53。 (2) 确定施工配
7、合比 现场砂子含水率为3%，石子含水率为1%，则施工配合比为 水泥 mc = mco=349kg 砂 ms = mso(1+3%) = 641(l+3%)=660kg 石子 mg = mgo(1+1%) =1192(1+1%)=1204kg 水 mw = mwo-mso3% - m1% = 185-6413% - 11921% = 154kg 5、计算某大桥混凝土设计强度等级为C40，强度标准差为6.0Mpa，用52.5级硅酸盐水泥，实测28d的抗压强度为58.5 Mpa，已知水泥密度C3.10/c3，中砂，砂子表观密度 OS3.10/c3，碎石，石子表观密度OG278g/c3。自来水。已知：
8、A=0.46，B=0.07，单位用水量为195kg/3，砂率Sp=0.32 含气量百分数为=1，求该混凝土的初步配合比？ 解： fcu,t=fcu,k+1.645 fcu,t=40+1.6456= 49.87Mpa (2) W/C=Afce/fcu,t+ABfce W/C=0.4658.5/49.87+0.460.0758.5=0.52 (3) 因为0.52280，所以C0=375kg (4) 根据体积法求砂、石用量 C0/C+W0/W+S0/os+G0/oG+0.01=1 S0/ S0+G0=SP 375/3100+195/1000+ S0/3100+G0/2780+0.01 =1 S0/
9、S0+G0=0.32 所以S0=616 G0=1310 所以该混凝土的初步配合比：水泥：375kg 砂子：616kg 石子：1310kg 水：195kg 6.欲配制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:fcu,0=30+1.6455.0=38.2 MPa fcu=Afce(C/W-B) 即 38.2=0.4648(C/W-0.07) W/C=0.56 7.某材料的密度为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
10、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、闭口孔隙率和视密度。(假定开口孔全可充满水) 解: 孔隙率 P=(1-2.34/2.68)100%=12.7% 质量吸水率 =(740-720)/720=2.8% 体积吸水率 =2.8%2.34=6.6% 开孔孔隙率 P开=6.6% 闭口孔隙率 P闭=P-P开=12.7%-6.6%=6.1% 视密度 =m/(V+V闭)=0/(1-P+P闭) =2.34/(1-12.7%+6.1%) =2.50 g/cm3 8. 已知混凝土试拌调整合格后各材料用量为：水泥5.72kg，砂子9.0kg，石子为18.4kg，水为4.3kg
11、。并测得拌合物表观密度为2400kg/m3，试求其基准配合比(以1m3混凝土中各材料用量表示)。 解: 基准配合比为 C=5.722400/(5.72+9+18.4+4.3)=367 kg S=92400/(5.72+9+18.4+4.3)=577 kg G=18.42400/(5.72+9+18.4+4.3)=1180 kg W=4.32400/(5.72+9+18.4+4.3)=275 kg fcu=0.4645(367/275-0.07) =26.2 MPa 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)。 9.已知某材料
12、的密度为2.50g/cm3, 视密度为2.20g/cm3, 表观密度为2.00g/cm3 。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=(1-2/2.5)100%=20% 开口孔隙率P开=(1-2/2.2)100% 闭口孔隙率 P闭=P-P开 10. 已知砼的施工配合比为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。 解:mc=12400/(1+2.4+4.4+0.45) ms=2.4mc/(1+2.5%) mg=4.4mc/(1+1%) mw=0.45mc+2.5%ms+
13、1%mg 11.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，则混凝土的实际水灰比为多少？能否达到设计强度的要求？ 解: 实际混凝土 f28=f7lg28/lg7 =20lg28/lg7=34.2 MPa C25混凝土要求:fcu=25+1.6455=33.2 MPa f28=34.2 MPafcu=33.2 MPa 达到了设计要求. 又fcu=Afce(C/W-B) 即34.2=0.4843(C/W-0.33) W/C=0.50 12.测得硅酸盐水泥28天抗折荷载分别为3.1 KN、3.2 KN、3.3
14、KN，抗压荷载分别为90 KN、93 KN、89 KN、91 KN、90 KN、90 KN，计算其28天抗折强度和抗压强度 解： 平均抗折荷载P折=X103=3200N 抗折强度f折=1.5P折L/b3 =1.5 X3200 X100/ 403=7.5Mpa 平均抗压荷载P压=X103=90500N 抗压强度f折=P压/ =90500/ 40=56.6Mpa 13从室外取来得质量为2700g的一块砖，浸水饱和后的质量为2850g，而绝干时的质量为2600g。求此砖的含水率、吸水率、表观密度、开口孔隙率？。 解：含水率Wh=100%/mg =(2700-2600) 100%/2600=3.85%
15、 吸水率Wm=100%/mg =(2850-2600) 100%/2600=9.62% 表观密度0= mg/v0 =2600 X10-3/240X115X53 X10-9=1777 kg/3 开口孔隙率Pk= Wv= Wm X0/1 =9.62%X1.777/1=17.09% 14某大桥混凝土设计强度等级为C40，强度标准差为6.0Mpa，用52.5级硅酸盐水泥，实测28d的抗压强度为58.5 Mpa，密度C3.10g/cm3，中砂表观密度 OS2650kg/3，碎石表观密度OG2700kg/3。已知：A=0.46，B=0.07，单位用水量为195kg/3，砂率Sp=0.32 ，含气量百分数为
16、=1，求该混凝土的初步配合比？ 解 ：fcu,t=fcu,k+1.645=40+1.6456 =49.87Mpa W/C=Afce/fcu,t+ABfce=0.4658.5/49.87+0.460.0758.5=0.52 因为0.52280kg，所以C0=375kg 根据体积法求砂、石用量 C0/C+W0/W+S0/os+G0/oG+0.01=1 S0/ S0+G0=SP 即： 375/3100+195/1000+ S0/2650+G0/2700+0.01 =1 S0/ S0+G0=0.32 所以S0=579 kg G0=1230 kg 该混凝土的初步配合比：水泥：375kg、砂子：579kg
17、、石子：1230kg、水：195kg 15、一块标准的普通粘土砖，其尺寸为24011553mm，已知密度为2.7g/cm3，干燥时质量为2500g，吸水饱和时质量为2900g。 求：材料的干表观密度。 材料的孔隙率。 材料的体积吸水率。 解： (1）根据1、0=m/v=2500/24011553=1.7 g/cm3 (2)、P=1-0/=1-1.7/2.7=37% (3)、Wv= Wm0=(2900-2500)/25001.7=27% 16、计算某大桥混凝土设计强度等级为C40，强度标准差为6.0Mpa，用52.5级硅酸盐水泥，实测28d的抗压强度为58.5 Mpa，已知水泥密度C3.10/c
18、3，中砂，砂子表观密度 OS3.10/c3，碎石，石子表观密度OG278g/c3。自来水。已知：A=0.46，B=0.07，单位用水量为195kg/3，砂率Sp=0.32 含气量百分数为=1，求该混凝土的初步配合比？ 解： fcu,t=fcu,k+1.645 fcu,t=40+1.6456= 49.87Mpa (2) W/C=Afce/fcu,t+ABfce W/C=0.4658.5/49.87+0.460.0758.5=0.52 (3) 因为0.52280，所以C0=375kg (4) 根据体积法求砂、石用量 C0/C+W0/W+S0/os+G0/oG+0.01=1 S0/ S0+G0=SP
19、 所以 375/3100+195/1000+ S0/3100+G0/2780+0.01 =1 S0/ S0+G0=0.32 所以S0=616 G0=1310 所以该混凝土的初步配合比：水泥：375kg 砂子：616kg 石子：1310kg 水：195kg 17用强度等级为32.5的普通水泥拌制普通混凝土，混凝土配合比为1：2.1：4，W/C0.59，实测混凝土拌和物的表观密度2450kg/m3,砂的堆积密度1480kg/m3, 石子的堆积密度为1550kgm3,请计算如果拌制100m3的混凝土，需要水泥多少公斤?砂、石子各是多少立方？ 解：设1立方混凝土水泥用量为C,则砂S用量2.1C，石子G用量4C，水W用量0.59C;实测混凝土拌和物密度为2450kg/m3. 所以由2450=(C+2.1C+4C+0.59C);求得水泥用量C=318kg; 则砂用量为2.1C668kg;石子用量为4C=1272kg;水用量为0.59C188kg; 所以100m3混凝土水泥用量为318kg*100=31800kg; 砂用量为668kg*10066800kg 堆积体积为66800kg/1480=45m3 石子用量为1272kg*100=127200kg 堆积体积为127200kg/1550=82m3
