建筑材料计算题..doc
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六、计算题
1.工地所用卵石材料的密度为cm3、表观密度为cm3、堆积密度为1680kg/m3，计算此石子的孔隙率与空隙率
【答案】解:
石子的孔隙率P为：
石子的空隙率P，为：
2.砖的尺寸为240Ｘ115Ｘ53mm，经干燥并磨成细粉后取50g，用排水法测得绝对密实体积为cm3。
试计算该砖的吸水率、密度、孔隙率、饱水系数。
【答案】解
该砖的吸水率为
该砖的密度为
表观密度为
孔隙率为
3.某石材在气干、绝干、水饱和情况下测得的抗压强度分别为174、178、165MPa，求该石材的软化系数，并判断该石材可否用于水下工程。
【答案】解
该石材的软化系数为
4.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。
试求该岩石的表观密度、体积密度及吸水率
【答案】解：
因m1=482g,m2=487g，V’=630-452=178cm3
故：
表观密度ρ‘=m1/V’=482/178=cm3
体积密度ρo=m1/Vo=482/（178+5）=cm3
吸水率Wm=（m2-m1）/m1×100%=（487-482）/482×100%=1%
5.已知烧结多孔砖Po=1640Kg/m3；P=2500Kg/m3，求其密实度
【答案】解：
D=ρo÷ρ×100%
=1640÷2500×100%
=%
6.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。
试求该岩石的表观密度、体积密度及吸水率
【答案】：
因m1=482g,m2=487g，V’=630-452=178cm3
故：
ρ‘=m1/V’=482/178=cm3
ρo=m1/Vo=482/（178+5）=cm3
W=（m2-m1）/m1×100%=（487-482）/482×100%=1%
7.烧结普通砖的尺寸为240mm×115mm×53mm，已知其孔隙率为37%，干燥质量为2487g，浸水饱和后质量为2984g。
试求该砖的体积密度、密度、吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率
【答案】解：
ρo=m1/Vo=2487/=cm3
P=V孔/Vo×100%=37% V孔/×100%=37% 故V孔=，
8.V=Vo-V孔=有一个升的容器，平装满碎石后，碎石重。
为测其碎石的表观密度，将所有碎石倒入一个升的量器中，向量器中加满水后称重为，试求碎石的表观密度。
若在碎石的空隙中又填以砂子，问可填多少升的砂子
【答案】
解：
表观密度：
ρ=m/V=堆积密度：
ρo=m/Vo==L
空隙率：
P=（l-ρo/ρ）×100%=×100%=%
砂的体积：
Vo=×%=（L）
9.某种材料的全干质量为100g，自然状态体积为40cm3，绝对密实状态体积为33cm3，试计算该材料的实际密度、体积密度与孔隙率。
【答案】
ρ＝100/33=cm3 ρ0=100/40=g/cm3 P＝（7/40）×100%＝%
10.施工现场搅拌混凝土，每罐需加入干砂250kg，现场砂的含水率为2%。
计算需加入多少kg湿砂。
【答案】湿砂为250（1＋2%）＝255㎏
11.称量烘干砂试样300g，将其放入装有水的量筒中吸水饱和，这时水面由原来的500cm3上升至616cm3，试求出该砂样的表观密度。
【答案】砂的表观密度为cm3。
12.某材料的全干质量为100g，自然状态体积为40cm3，绝对密实状态体积为33cm3，试分别计算密实度、孔隙率
【答案】
D＝（33/40）×100=% P=（1－）×100%＝%
13.某材料的密度为cm3，表观密度为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、闭口孔隙率和视密度（近似密度）。
（假定开口孔全可充满水）
【答案】解:
孔隙率P=×100%=%
质量吸水率β=（740-720）/720=%
体积吸水率β’=%×=%
开孔孔隙率P开=β’=%
闭口孔隙率P闭=P-P开=%%=%
视密度ρ’=m/（V+V闭）=ρ0/（1-P+P闭）
=%+%）
=g/cm3
14.已知某材料的密度为cm3,视密度为cm3,表观密度为cm3。
试求该材料的孔隙率、开口孔隙率和闭口孔隙率。
【答案】解:
孔隙率P=（1-2/×100%=20%
开口孔隙率P开=（1-2/×100%
闭口孔隙率P闭=P-P开
15.某普通硅酸盐水泥,在试验室进行强度检验,3天的强度符合要求,现又测得其28天的抗折破坏荷载分别为:
4280N、4160N、4000N；28天的抗压破坏荷载分别为:
92500N、93500N、92000N，94500N、96000N、97000N。
试评定该水泥。
【答案】解：
（1）计算28天抗折强度
抗折强度平均值为：
最大值、最小值与平均值的差值均未超过平均值±10%，故代表值应为三个试件的抗折强度的平均值。
即：
（2）计算28天抗折强度
抗压强度平均值为：
经比较该组数据中均未超出平均值±10%，取平均值为代表值。
即：
对照普通硅酸盐水泥的28天强度指标，可知该水泥的强度符合标准要求。
16.某普通水泥，储存期超过三个月。
已测得其三天强度达到强度等级为的要求,现又测得其28抗折、抗压破坏荷载如下表所示：
试件编号123
抗折破坏荷载（kN）2．92．82．7
抗压破坏荷载（kN）
计算后判断该水泥是否能按原强度等级使用（国家标准规定：
普通水泥28天的抗压、抗折强度分别为、）
【答案】（14分）抗折强度为，抗压强度为。
能按原强度等级使用。
凝土设计配合比为mc：
ms：
mg=1:
:
，mw/mc=，施工现场搅拌混凝土，现场砂石的情况是：
砂的含水率为4%，石的含水率为2%，请问每搅拌一盘混凝土各组成材料的用量是多少（注：
混凝土搅拌机较小，每搅拌一盘混凝土只需加水泥两包）。
（6分）
施工配合比为1：
：
：
每盘需水泥100㎏，砂243㎏，石子441㎏，水42㎏。
3、采用普通水泥、天然卵石和天然砂配制混凝土，制作标准立方体试件三块，标准养护7天后，实际测的破坏荷载分别为445KN、453KN、455KN，试推算该混凝土28天的立方体抗压强度fcu
【答案】混凝土立方体抗压强度为。
17.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。
【答案】设水泥用量为G，则有：
S＝，G＝，W＝
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
C＋+＋＝2410
C＝313kg
W＝＝188kg
S＝＝657kg
G＝＝1252kg
18.已知混凝土经试拌调整后，各项材料用量为：
水泥，水，沙，碎石，并测得拌和物的表观密度为2500kg∕m3，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。
【答案】
（1）比例常数k=2500/+++=104，故基准配合比为：
W=104×=
S=104×=
C=104×=
G=104×=
（2）施工配合比为：
W=－×﹪－×﹪=
C=
S=×（1+﹪）=59/×100﹪=﹪.
G=×（1+﹪）=
19.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（即判断其为粗砂，中砂，细砂还是特细砂）
筛孔尺寸（mm）
<
筛余质量（g）
42
47
82
筛孔尺寸（mm）
<
筛余质量（g）
42
47
82
筛孔尺寸（mm）
<
筛余质量（g）
42
47
82
筛孔尺寸（mm）
<
筛余质量（g）
42
47
82
筛孔尺寸（mm）
<
筛余质量（g）
20
80
100
100
75
85
40
【答案】
（1）计算分计筛余百分率：
筛孔尺寸（mm）
<
遗留质量（g）
42
47
82
总质量G=20+80+100+100+75+85+40=500（g）
可计算得分计筛余百分率分别为：
a1=4%，a2=16%，a3=20%，a4=20%，a5=15%，a6=17%
（2）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%。
（3）计算其细度模数
筛孔尺寸（mm）
<
遗留质量（g）
42
47
82
（4）评定其粗细程度，由计算结果可判断其为中砂。
筛孔尺寸（mm）
<
遗留质量（g）
42
47
82
20.取500克砂做筛分试验,结果如表,试计算各累计筛余，并评定砂的粗细程度
筛孔（mm）
5
＜
筛余量（g）
5
45
115
132
83
56
64
【答案】解：
计算结果如下表：
筛孔（mm）
5
＜
筛余量（g）
5
45
115
135
80
66
54
分计筛余（%）
1
9
23
27
16
累计筛余（%）
1
10
33
60
76
100
细度模数
细度模数在（）之间，是中砂。
21.按初步计算配合比试配少量混凝土，各组成材料的用量分别为：
水泥，砂kg，石子kg，水kg。
经检测发现其坍落度偏大，于是保持水灰比不变，增加砂石用量各5％，并测得混凝土拌合物的体积密度为2380kg/m3。
1）计算调整后，1m3混凝土的各组成材料用量。
（10分）
2）计算2袋水泥（100㎏）拌制混凝土需要加砂、石、水多少kg。
（5分）
【答案】解：
1）增加后砂、石的用量分别为：
ms=×（1+5%）=Lmg=×（1+5%）=
试拌材料总量为：
mQb=+++=
1m3混凝土中各种材料用量为：
（基准配合比）
mcj=kgmwj=kg
msj=kgmgj=kg
调整后，1m3混凝土的各组成材料用量为：
水泥为287㎏，砂为655㎏，石子为1296㎏，水为141㎏。
2）配合比为：
水泥：
砂：
石子：
水＝1：
：
：
当水泥为100㎏时，砂为228㎏，石子为452㎏，水为49㎏。
22.已知某混凝土设计强度为30MPa，施工单位的强度标准差为σ=3MPa，采用普通水泥，水泥富余系数Kc=，水灰比W/C=,选用碎石做骨料，A=，B=，问水泥标号应选用多大
【答案】解：
1）计算配制强度：
fcu,0＝
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