试验检测计算分析题.docx
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试验检测计算分析题
试验检测计算分析题（总7页）
六、实例计算题
1、某沥青混合料的视密度为cm3，理论密度为cm3，油石比为%，沥青的相对密度为。
求该沥青混合料的空隙率、矿料间隙率及沥青混合料的饱和度。
（7分）
解：
a．空隙率
b．沥青体积百分率VA
c．矿料间隙率VMA
d．饱和度VFA
。
2、混凝土计算配合比为1：
：
，水灰比为，在试拌调整时，增加了10%的水泥浆用量。
试求
（1）该混凝土的基准配合比（不能用假定密度法）；
（2）若已知以实验室配合比配制的混凝土，每m3需用水泥320kg，求1m3混凝土中其它材料的用量；
（3）如施工工地砂、石含水率分别为5%、1%，试求现场拌制400L混凝土各种材料的实际用量。
（计算结果精确至1kg）。
（8分）
解：
（1）计算基准配合比
∵水泥浆用量增加10%
∴基准配合比应为：
：
：
=1：
：
（2）水泥=320kg（已知）水=320×=186kg
砂=320×=621kg石=320×=1254kg（3）水泥=320kg砂=621（1+5%）=652kg
石=1254（1+1%）=1267kg水=186-（621×5%+1254×1%）=142kg400L混凝土材料用量
水=142×=57kg水泥=128kg砂=652×=261kg石=1267×=507kg
七、分析评定题
1、若试验室配合比单位用水量为200kg，水灰比为，粗骨料为碎石，水泥实测强度为，试验室强度恰好达到试配强度值（），若每方混凝土多加10kg水，混凝土强度降低率为多少
（注：
A=B=）。
（8分）
解：
①由已知条件：
每方混凝土单位水泥用量为200/=333，若每方混凝土多加10kg水，则单位用水量为210kg。
②由
计算多加水后混凝土的强度值
③强度下降率
2、在沥青路面施工中，通过降低压实温度和减少压实遍数来提高平整度的作法是否可取，为什么（7分）
解：
不可取。
因这样做的结果只能使路面未达到应有的压实度、应有的结构和强度，通车后会引发一系列问题。
①由于压实不足，通车后行车荷载作用会使路面压实度迅速增加，但因受车辆渠化运行限制及行车的非匀速性，压实度的增加是不均匀的，会产生车辙、推挤等病害。
若下层平整度本身也差，整个平整度会很快变差。
②由于压实不足，沥青路面的空隙率增大，除沥青易老化外，还增大了路面的透水性，假如下层为沥青碎石和开级配沥青混凝土，会因雨水渗透，殃及基层。
③由于压实不足，混合料未达到预期的嵌挤结构和强度，在车辆荷载作用下，路面将过早出现松散、剥落、坑槽等病害，尤其通车后气温较低时，更易产生病害。
六、实例计算题（共15分）
1、若计算配合比每方混凝土材料用量为水=195kg，水泥=390kg、砂=588kg、石子=1176kg/m3，经试拌坍落度大于设计要求。
a）按每方混凝土减少5kg水，计算调整后每方混凝土材料用量；b）若实测密度为2425kg/m3，计算密度调整后每方混凝土材料用量；c）若现场每盘混凝土用两袋水泥，请计算每盘混凝土材料用量。
d）若现场砂的含水量为4%，石子含水量为%，计算每盘混凝土材料用量。
（8分）
1、a）水灰比=195/390=
每方混凝土材料用量为：
水=190kg水泥=190/=380kg
砂=2349-（380+190）×=587kg石=2349-=1192kg
b）k=
水=190K=196kg水泥=380k=392kg砂=587k=660kg石=1192k=1231kg
c）配合比例：
1：
：
：
d）考虑砂石含水量后每盘混凝土材料用量水泥=100kg砂=155（1+4%）=161kg
石=314（1+%）=319kg水=50-（155×4%+×%）=39kg
2、某砂样经筛析试验，结果列于下表，请计算细度模数，并画级配曲线：
（7分）
筛孔
（mm）
50
<
筛余质量（g）
0
35
25
70
160
105
80
25
筛孔（mm）
10
5
<
筛余质量（g）
0
35
25
70
160
105
80
25
分计筛余百分
0
7
5
14
32
21
16
5
累计筛分百分率
0
7
12
26
58
79
95
100
通过量
0
93
88
74
42
31
5
0
级配曲线略
七、分析评定题（15分）
1、已知油石比为5%，混合料表观密度为cm3，沥青密度为cm3，水的密度取1g/cm3，则沥青体积百分率
，此计算结果对吗若不对请表示出正确结果。
答、计算有误：
一是未把油石比换算为沥青含量，二是未把沥青密度换算为相对密度，正确计算为：
2、施工中常发现混凝土浇筑体顶面产生横向裂纹（多发生在高温干旱季节），拆模后侧表面有砂粒或石子露头等缺陷，除去浇捣原因，请分析其产生的原因。
（9分）
答、可以从两方面说明：
一是配合比设计本身不尽合理，包括骨料级配配差，配合比例不佳，如砂率过小，水灰比过大，导致拌和物粘聚性和保水性差，甚至有离析现象，经浇捣后石子下移，砂浆上浮，遇到蒸发量大时，水份损失过多过快，因砂浆收缩表面出现裂纹。
侧面则因混凝土保水性差，水泥浆从模板缝隙外流，洗刷了包裹砂粒或石子的水泥浆使砂粒与石子露头，此种情况多发生在模板接缝处及其附近，使混凝土外观质量变差。
另一种情况是施工中未严格执行配合比例，材料未按配合比例严格计量，尤其是用水量控制不好时，致使混凝土拌和物粘聚性和保水性变差，严重时出现离析、同样会引发上述缺陷。
六、实例计算题（15分）
1、某工地用水泥混凝土经试拌调整后，得配合比1：
：
，W/C=。
砂、石的表观密度分别为cm3、cm3，未使用任何外加剂。
试计算每立方米混凝土中各材料的用量；如施工工地砂、石含水率分别为5%、1%，试求现场拌制400L混凝土所需各种材料的实际用量。
（计算结果精确至1kg）。
（7分）
答、
（1）设水泥用量为x
=990x=396
每方混凝土材料用量为水泥=396kg水=198kg
砂=594kg石=1188kg
（2）施工每方混凝土材料用量
水泥=396kg砂=594（1+）=624kg石=1188（1+）=1200kg
水=198-594××=
（3）400L混凝土材料用量
水=×=水泥=396×=
砂=624×=250kg石=1200×=480kg
2、规范规定，在进行沥青混合料马歇尔稳定度数据处理时，当一组测定值中某个数据与平均值之差大于标准差的k倍时，该测定值应予舍弃，并以其余测定值的平均值作为试验结果。
今有一人进行马歇尔试验，一组4个试件，测得的稳定度、、、，请你详细计算该组马歇尔试件的最后平均稳定度（试验数目为4时，其k值取）。
（8分）
答、
（1）测值由小到大排序：
（2）计算特征值：
S=
（3）计算统计值：
（4）判别
为异常值。
（5）平均稳定度为
七、分析评定题（15分）
指标
针入度（）
延度（cm）
软化点（℃）
A-100乙
80-120
>60
42-52
A-60乙
40-80
>40
45-55
试验沥青
90
50
53
1、上表是A-100乙和A-60乙沥青技术标准及—沥青试验结果，试验者确定该沥青标号为A-60乙。
其理由是延度，软化点，针入度比都超出了A-100乙的规定。
你认为对吗为什么（6分）
答、不对，因为中轻交通量道路沥青的标号是按针入度大小划分的，副号是按延度大小划分的。
该沥青按针入度为A-100，按延度应为A-100乙，但延度未达到标准规定值，只能说延度不合格，不能因此而改变它的标号，软化点和针入度比也超出了A-100乙规定的范围。
但都不能因此而改其标号。
2、沥青路面施工压实度检测中，标准密度采用每天的马歇尔试件实测密度值，这种作法是否合理，出现这种现象的原因是什么，有何解决措施。
（9分）
2、是否合理有两面性，合理是因为这种作法较好地解决了压实超密或压实度达不到要求的问题。
不合理是因为同样材料，同样配合比例，同样施工机械和抽检方法，而且配合比要经过三个阶段的试验论证，怎么会出现标准密度有那么大差异呢
答：
出现这种现象的原因是粗细骨料规格和品种变化所致，包括材料本身的变异性（客观）及对原材料料源和规格控制不严（主客），当然不排除追求产量，拌料时对配合比控制不严，以及抽检失真。
措施是首先从料源上着手，确保骨料品种、规格基本不变，其次是采用间歇式拌和楼，严格采用自动计量程序，严格抽检方式方法，确保各环节矿料配合比例不变。
六、实例计算题（15分）
1、某混凝土计算配合比经调整后各材料的用量为：
425R普通硅酸盐水泥，水，砂，碎石，又测得拌和物密度为L，试求：
1）每m3混凝土的各材料用量；2）当施工现场砂子含水率为%，石子含水率为1%时，求施工配合比；3）如果把实验室配合比直接用于施工现场，则现场混凝土的实际配合比将如何变化对混凝土的强度将产生什么影响。
（9分）
答、
（1）按所给材料用量计算配合比例
：
：
：
=1：
：
：
;设水泥用量为x：
x+++=2380x=≈298;每方混凝土材料用量为：
水=水泥=298kg;砂=656kg石=1252kg
（2）水泥=298kg砂=656（1+）=679kg;石子=1252（1+）=1265kg
W=××=
施工配合比：
298：
679：
1265：
=1：
：
：
（3）每方混凝土多加水为656×+1252×=
每方混凝土少加砂为：
656×=石为：
1252×=
配合比例为：
1：
：
W/C=。
∴若施工中仍按试验室配比拌料，混凝土强度将达不到设计要求。
2、某Ⅰ型沥青混合料矿料配合比比例为：
碎石60%，砂子30%，矿粉10%，碎石及砂子的表观相对密度分别为及，矿粉的表观相对密度为，沥青相对密度为，试完成下表的计算（写出计算过程）。
（6分）
油石比
（%）
试件空气中重（g）
试件水中重（g）
表观
相对
密度
理论最大相对
密度
沥青体
积百分
率（%）
空隙率（%）
矿料间
隙率
（%）
饱和度
（%）
1200
705
答、表观相对密度
2）理论最大相对密度
：
3）空隙率：
4）沥青体积百分率：
5）矿料间隙率：
6）饱和度：
七、分析评定题
1、规范规定混凝土抗折强度试验以～s的加载速度加载，某人在试验中按13500N/S的速度加载，理由是
（22500mm2为试件断面积），这种计算对吗（5分）
答、计算法不对，应用抗折强度公式反算，即
所以加载速度应为4500N/S
2、某试验室拟设计一I型沥青混凝土，在用马歇尔法确定沥青用量时，结果在整个沥青用量范围内，混合料最小空隙率为5%，确定不出共同沥青用量范围，问题出在那里，如何处理。
（马歇尔试验不存在问题）。
（10分）
答、问题出在矿料品种或其配合比例上，从品种讲可能是粗骨料富含棱角，细骨料偏细；从配合比例讲或许是粗骨料用量过大，矿粉用量偏小，导致矿料间隙率过大，就是增加沥青用量，混合料空隙率仍偏大，确定不出共同沥青用量范围，即是有，范围也很窄。
修正：
若属配合比例问题可增加矿粉用量，相应减小粗骨料或细骨料用量。
更换：
对本题因最小空隙率要降低2%左右，靠局部修正很难凑效，需更换材料，或是换用较不富含棱角的骨料，或使用细度模数较大的砂子，并适当增加石粉用量以求问题解决。
六、实例计算题（15分）
1、设计强度为C30的水泥混凝土，施工抽检了10组试件，其28天的抗压强度（标准尺寸试件、标准养生）如下：
、、、、、、、、，,
试评定该结果是否满足设计要求（取判定系数k1=,k2=）。
（8分）
答：
1、
R=30MPaRmin=
∴
∴
判定结果是强度满足设计要求。
2、两种砂筛分结果（分计存留量）如下（砂样各重500g）
筛孔
（mm）
筛底
A砂（g）
0
25
25
75
120
245
10
B砂（g）
50
150
150
75
50
25
0
试用细度模数评价两种砂的粗细程度。
（7分）
答、
筛孔（mm）
5
底
分计筛余量（g）
A样
0
25
25
75
120
245
10
B样
50
150
150
75
50
25
0
分计筛余百分率（%）
A样
0
5
5
15
24
49
2
B样
10
30
30
15
10
5
0
累计筛余百分率（%）
A样
0
5
10
25
49
98
100
B样
10
40
70
85
95
100
0
通过量（%）
A样
100
95
90
75
51
2
0
B样
90
60
30
15
5
0
0
计算细度模数
由细度模数A砂为细砂，B砂为粗砂，但细度模数已超过工程用砂对细度模数（～）的要求。
七、分析评定题（15分）
1、一水泥用水洗法试验细度不合格，用负压筛法试验细度合格，其安定性用试饼法试验为合格，用雷氏夹法试验不合格，就细度和安定性而言，该水泥应判定为合格产品、不合格产品还是废品，为什么（5分）
1、该水泥为不合格产品，因为
a．就细度而言，水筛法结果为不合格，负压筛法结果为合格，但负压筛法是标准方法，故细度合格。
b．就安定性而言，试饼法结果为合格，雷氏夹法为不合格，但雷氏夹法为标准方法，故安定性不合格。
按水泥技术标准规定，安定性不合格水泥则为废品，故该水泥为废品。
2、某试验室在进行沥青混合料配合比设计时，发现空隙率和饱和度均能满足规范要求，但目测混合料干涩，沥青用量明显偏小，甚至有花白料。
请分析原因，同时应如何进行调整。
（10分）
答、原因：
问题出在矿料品种或矿料配合比例上，从品种讲骨料为非富含棱角骨料，或细骨料偏粗；从配合比例讲可能是粗骨料或细砂用量过小，而矿粉用量过大，导致矿料间隙率小，混合料极易压密，很小的沥青用量空隙率和饱和度就能满足要求，而沥青用量明显偏小。
修正：
如为配合比例所致，可通过增加粗骨料和细骨料用量，相应减小石粉用量对配合比例进行修正。
更换：
如为骨料品种所致，就要考虑换用富含棱角粗骨料，或添加细砂，以增加矿料间隙率，尽而达到增大空隙率的目的。
六、实例计算题（共15分）
1、根据砼计算配比，试拌12升，其各材料用量如下：
水泥，水，砂，石子，调整和易性时增加水泥浆10%，测得砼湿体积密度为2400kg/m3，计算调整后每M3砼各种材料的用量。
（6分）
答、mc=341kgmw=186kgms=611kgmG=1262kg
2、试计算某严寒地区大桥下部结构用混凝土的配合比。
原始资料：
（1）要求设计强度fcu,k=30MPa,坍落度要求4-5cm;
（2）此结构的最小断面为16cm,钢筋最小净距6cm;
（3）原材料有:
普通硅酸盐水泥525号（实测28天强度61MPa）、普通硅酸盐水泥625号（实测28天强度68MPa），其表观密度cm3;矿渣硅酸盐水泥425号、325号,其表观密度g/cm3；碎石:
表观密度g/cm3；中砂:
表观密度g/cm3；
（4）根据同类施工试验资料统计标准差σ=.
（5）A=B=SP=30%
计算初步配合比（确定粗集料的最大粒径，并选择水泥的种类）
（混凝土的最大水灰比和最小水泥用量规定值；单位用水量选用表；砂率选用表见黑板）。
（9分）
答、dmax=40mm，普通硅酸盐水泥525#，
mc:
mw:
ms:
mG=300:
170:
548:
1343
七、分析评定题（共15分）
1、现场集中搅拌砼，强度等级为C30，其同抗压批强度列如下表，试评定该批砼是否合格。
（10分）
FCu，i（MPa）
n=20，Rn=，K1=，K2=
答、该批砼是合格的。
2、有一沥青混合料配合比采用某一沥青用量，该沥青用量的马歇尔试验结果如下，试评定该组沥青混合料能否满足技术标准要求。
（5分）
项目
测试结果
技术标准
1
稳定度MS（kN）
7、、8、、7
>
2
流值FL（）
26
20-40
3
空隙率VV（%）
3-6
4
饱和度VFA、（%）
83
70-85
答、平均值为kN，σn-1=,该组沥青混合料不满足要求。
六、实例计算题
1、某工程用水泥砼,要求设计强度为C40,采用号普通硅酸盐水泥,实测该水泥28天抗压强度值为,水泥密度为cm3,施工要求坍落度为30~50mm,采用碎石,其最大粒径20mm,表观密度为cm3,采用中砂,表观密度为cm3,按我国现行方法计算初步配合比.（单位用水量采用195Kg,砂率采用,A=B=σ=5MPa）。
答案略
2、表中给出的砂石材料，采用修正平衡面积法设计一种混合料，使其符合表中下栏要求的级配范围，并效核验算。
材料名称
筛孔尺寸（mm）
40
30
25
20
15
10
5
通过率（%）
原始材料级配组成
碎石
（1）100%
100
100
100
0
碎石
（2）100%
0
碎石（3）100%
100
77
1
材料在混合料中级配
%
%
%
矿质混合料的合成级配
要求的级配范围
100-95
65-55
54-39
40-29
27-14
15-5
5-0
0
答、
材料在混合料中级配
碎石
（1）23%
23
23
23
0
碎石
（2）57%
0
碎石（3）20%
20
矿质混合料的合成级配
95
59
50
29
21
15
七、分析评定题（共15分）
1、甲乙两种沥青，技术指标如下表，试分析评判甲、乙两种沥青质量的优劣（包括温度感应性、PI值、胶体结构、变形能力等）。
（8分）
种类
指标
甲
乙
针入度（25℃,100g,5s）（1/10mm）
100
100
软化点（RB）℃
45
58
延度
25℃,5C、m/min,（C、m）
100
5
15℃,5C、m/min,（C、m）
100
2
答、PI=甲沥青为溶凝胶结构,具有较好的路用性能.
PI=乙沥青为凝胶结构，具有较好的路用性能低的感温性,但低温变形能力差.甲的质量优于乙沥青.
2、分析下列两种水泥砼的新拌工作性和硬化后的强度及耐久性。
（7分）
水泥砼
砼甲
砼乙
水泥品种
水泥标号
硅酸盐水泥
625#
水泥用量（kg）
350
275
用水量（kg）
170
195
砂用量（kg）
560
560
碎石（dmax=40mm）用量（kg）
1340
1340
答：
1、从影响砼强度因素入手:
W/C,砂率,外加剂,水泥品种及标号进行分析砼甲的强度>砼乙的强度.
2、工作性:
a:
由于砼甲W/C<砼乙,而W/C也是影响和易性的因素（水泥浆的稠度）。
b:
水泥浆的数量:
从单位用水量可看出砼甲为170,砼乙为195,所以,砼乙的水泥浆数量多,稠度稀,因此砼乙的流动性比砼甲要好.3.耐久性:
耐久性的控制指标为最大W/C和最小C（这两个指标都未超过但可以从这2个指标来进行评价）。
可以这样认为:
W/C越大对耐久性不利,C越小,对耐久性不利,砼甲W/C较小,水泥用量较多,砼乙W/C较大,水泥用量较少.所以,砼甲的耐久性比砼乙好。
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