土木工程材料期末考试复习资料计算题.doc

1、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： （1）每立方米混凝土各项材料的用量为多少？（6分）（2）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：（1）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=193.44KgS=1046.24=648.96KgC=1043.10=322.4KgG=10412.84=1335.36Kg（2）施工配合比为：W=1

2、93.44648.962.51335.360.5=170.53KgC=322.4KgS=648.96(1+2.5)=649.96Kg.G=1335.36(1+0.5)=1342.04Kg2.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）（6分）筛孔尺寸（mm）4.752.361.180.600.300.150.15筛余质量（g）2080100100758540答案：（1）计算分计筛余百分率：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%，

3、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（4）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：（1）材料的干表观密度。（2）材料的孔隙率。 （3）材料的体积吸水率。解： (1）根据1、

4、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%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

5、比； (2) 若经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,ofcu,o = fcu,k + 1.645= 30 + 1.6455 = 38.2 mpa2) 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

6、度为3050mm时，查表得：lm3混凝土的用水量可选用185kg。4) 计算水泥用量 mcomco = 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) 确定施工配合比现场砂子含水

7、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% = 154kg5、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：A=0.46，B=0.07，

8、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？（WC最大水灰比为0.60，水泥最小用量为280 kg/3）解：（1） 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=1S0/ S0+G0=SP 375/3100+195/1000+ S0/3100+G0/2

9、780+0.01 =1S0/ 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：195kg6.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=0.567.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

10、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)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/cm38. 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，

11、水为4.3kg。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 kgW=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

12、材料的密度为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。（以1m3混凝土中各材料的用量表示，准至1kg）解:mc=12400/(1+2.4+4.4+0.45) ms=2.4mc/(1+2.5%)mg=4.4mc/(1+

13、1%)mw=0.45mc+2.5%ms+1%mg11.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？（A=0.48,B=0.33,水泥实际强度为43MP）解: 实际混凝土 f28=f7lg28/lg7 =20lg28/lg7=34.2 MPaC25混凝土要求:fcu=25+1.6455=33.2 MPaf28=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

14、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 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=（3.1+.3.2+3.3）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=（90+93+89+91+90+90）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？（砖的尺寸为240X115X53mm）。解：（1）含水率Wh=（ms-mg）100%/mg=(2700-2600) 100%/2600=3.85% （2）吸水率Wm=（mb-mg）100%/mg