土木工程材料计算题

六、计算题1、某石灰岩的密度为2.68g/cm3，孔隙率为1.5%，今将石灰岩破碎成碎石，碎石的堆积密度为1520kg/m3，求此碎石的表观密度和空隙率。解:(1)碎石的表观密度%5.1%100)1(0P30/64.2%5.1cmg(2)碎石的空隙率%42.42%100)64.252.11(%100)'1('0P2、料的密度为2.68g/cm3，表观密度为2.34g/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。(假定开口孔全可充满水)解:(1)孔隙率：%7.12%100)68.234.21(%100)1(0P(2)质量吸水率：%8.2%100720720740mW(3)体积吸水率：%6.6%8.234.20WmWv(4)开孔孔隙率：%6.6WvP开(5)闭口孔隙率：%1.6%6.6%7.12开闭PPP3、将卵石洗净并吸水饱和后，用布擦干表面称1005g，将其装入广口瓶内加满水称其总重为2475g，广口瓶盛满水重为1840Gr，经烘干后称其重为1000g，试问上述条件可求得卵石的哪些相关值？各是多少？解:(1)可求得卵石的表观密度和吸水率。（2分）(2)卵石的表观密度:30/74.2)10002475(18401000cmg卵石的吸水率:%5.0100010001005W4、已知某材料的密度为2.50g/cm3,表观密度为2.00g/cm3,材料质量吸水率为9%。试求该材料的孔隙率、开口孔隙率和闭口孔隙率。解：（1）孔隙率：%20%100)5.221(%100)1(0P(2)开口孔隙率：%18%90.20WmWv%18WvP开(3)闭口孔隙率：%2开闭PPP5、一块普通标准粘土砖，烘干后质量为2420g，吸水饱和后为2640g，将其烘干磨细后取50g用李氏瓶测其体积为19.2cm3，求该砖的开口孔隙率和闭口孔隙率。解:(1)粘土砖的密度:3/6.22.1950cmg(2)粘土砖的表观密度:30/65.13.55.11242420cmg(3)粘土砖的孔隙率:%5.36%10010P(4)开口孔隙率:%15%1002420242026400开P(5)闭口孔隙率:%5.21开闭PPP6、一块普通标准粘土砖，烘干后质量为2500g，吸水饱和湿重为2900g，其密度为2.7cm3，求该砖的表观密度、孔隙率、质量吸水率和体积吸水率。解:(1)砖的体积密度:30/71.13.55.11242500cmg（2）砖的孔隙率：%7.36%100)7.271.11(%100)1(0P（3）砖的质量吸水率:%16%100250025002900mW（4）砖的体积吸水率:%36.27%1637.10WmWv六、计算题1、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。并测得拌合物表观密度为2400kg/m3，（1）试求其基准配合比(以1m3混凝土中各材料用量表示)。（2）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)。解:(1)基准配合比混凝土试拌调整合格后材料总量为：5.72+9.0+18.4+4.3=37.42kg配合比校正系数014.6442.372400VVO1m3混凝土中各材料用量水泥：kgVVCO86.36642.37240072.50砂子：kgVVSO23.57742.3724000.90石子：kgVVGO12.118042.3724004.180水：kgVVWO79.27542.3724003.40（2）混凝土的28天强度MPaBWCfAfcecu09.26)07.03.472.5(4546.0)(2、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:(1)混凝土的配制强度MPaftcu2.385645.130645.130,(2)混凝土的水灰比∵MPaWCBWCfAfcecu2.38)07.0(4546.0)(∴56.0CW3、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：（1）水泥：kgC29145.04.44.2124001'（2）砂子：kgCS682%)5.21(4.2''（3）石子：kgCG1268%)11(4.4''（4）水：kgCCCW101%14.4%5.24.245.0''''4、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7d抗压强度为20MPa，推测混凝土28d强度为多少？能否达到设计强度的要求？混凝土的实际水灰比为多少？（A=0.48,B=0.33,水泥实际强度为43MP）解：（1）混凝土28d强度：MPaff2.347lg28lg207lg28lg728（2）C25混凝土要求配制强度：MPaftcu2.335645.125645.125,∵MPaf2.3428＞MPaftcu2.33,∴达到了设计要求（3）混凝土的实际水灰比：∵)(BWCfAfcecu即34.2=0.48×43×(C/W-0.33)∴W/C=0.505、某工程设计要求混凝土强度等级为C30，现场施工拟用原料如下：水泥：42.5普通水泥，ρc=3.1g/cm3，水泥实际强度为46.8Mpa；中砂，ρs=2620kg/m3，砂的含水率为3%；碎石，ρg=2710kg/m3，石子的含水率为1%。混凝土单位用水量为160kg/m3，砂率为33%。（1）试计算混凝土的初步配合比；（2）设初步配合比就是试验室配合比度求施工配合比。解：（１）初步计算配合比的计算①确定配制强度（tcuf,）：MPaftcu2.385645.130645.130,②确定水灰比（CW）：碎石46.0A07.0BMPaBWCfAfcetcu2.38)(,54.08.4607,046.02.388.4646.0,cetcuceABffAfCW③计算水泥用量(0C)：kgCWWC29654.0160/00④计算粗、细骨料用量（0G）及（0S）：用体积法计101.00000sgwcSGWC101.0262027101000160310029600SG33.0000GSSSp解得：kgG13220kgS6780⑤则初步计算配合比为：水泥=296kg，砂=678kg，石子=1322kg，水=160kg（2）施工配合比：296'CkgS698%)31(678'kgG1335%)11(1322'kgW126%11322%3678160'6、实验室搅拌混凝土，已确定水灰比为0.5，砂率为0.32，每m3混凝土用水量为180kg，新拌混凝土的体积密度为2450kg/m3。试求（1）每m3混凝土各项材料用量。（2）若采用水泥标号为42.5级，采用碎石，试估算此混凝土在标准条件下，养护28天的强度是多少？解:（1）每m3混凝土各项材料用量①计算水泥用量(0C)：kgCWWC3605.0180)/(00②计算粗、细骨料用量（0G）及（0S）：用质量法计24500000SGWC245018036000SG32.0000GSSSp解得：kgG12000kgS6100③配合比为：水泥=360kg，砂=610kg，石子=1299kg，水=180kg（2）混凝土28d强度：MPaBWCfAfcetcu6.42)07.05.01(13.15.4246.0)(,7、某试样经调整后，各种材料用量分别为水泥3.1kg，水1.86kg，砂6.24kg，碎石12.8kg，并测得混凝土拌合物的体积密度为2400kg/m3，若现场砂的含水率为4%，石子的含水率为1%。试求其施工配合比。解:(1)基准配合比混凝土试拌调整合格后材料总量为：3.1+1.86+6.24+12.8=24kg配合比校正系数0100242400VVO1m3混凝土中各材料用量水泥：kgVVCO3101001.30砂子：kgVVSO62410024.60石子：kgVVGO12801008.120水：kgVVWO18610086.10(2)施工配合比kgC310'kgS649%)41(624'kgG1293%)11(1280'kgW148%11280%4624186'8、某砂做筛分试验，分别称取各筛两次筛余量的平均值如下表所示：方孔筛径（mm）9.54.752.361.180.600.300.150.15合计筛余量(g)02460809511410522500分计筛余率累计筛余率计算各号筛的分计筛余率和累计筛余率、细度模数，绘制筛分曲线，并评定砂的粗细程度。解：（1）计算各号筛的分计筛余率和累计筛余率(3分)筛孔尺寸（mm）4.752.361.180.60.30.150.15筛余量（g）2460809511410522分计筛余%a1a2a3a4a5a64.812161922.8214.4累计筛余%A1A2A3A4A5A64.816.832.851.874.695.6100(2)计算细度模数6.28.41008.456.956.748.518.328.1610051165432AAAAAAAMx(3)绘制筛分曲线(略)(4)评定砂的粗细程度(略)9、今欲配制C40混凝土，试件尺寸为100×100×100（mm），三组试件的抗压强度值分别为（1）48.6Mpa；47.2Mpa；45.7Mpa；（2）49.0Mpa；51.2Mpa；58.5Mpa；（3）54.0Mpa；53.0Mpa；55.0Mpa；要求强度保证率为95%标准差为σ=6.0Mpa。试求哪个组强度值满足设计强度等级要求。解:(1)混凝土配制强度MPaftcu9.496645.140645.130,第一组强度值:MPafcu8.4495.01001001007.452.476.481,第二组强度值:MPafcu3.5095.01001001005.582.51492,第三组强度值:MPafcu3.5195.01001001005553543,第二组和第三组强度值满足设计强度等级要求10、现有甲、乙两种砂，各取干砂500g做筛分试验，其结果如下：筛孔尺寸（mm）4.752.361.180.60.30.150.15筛余量（g）甲005010015015050乙50200150100000（1）计算甲、乙两种砂的细度模数，属何种砂。（2）若两种砂配成细度模数为2.7时，甲、乙两种砂各占多少？解：（1）细度模数计算筛孔尺寸（mm）4.752.361.180.60.30.150.15筛余量（g）甲005010015015050分计筛余%a1a2a3a4a5a60010203030累计筛余%A1A2A3A4A5A60010306090100筛余量（g）乙50200150100000分计筛余%a1a2a3a4a5a61040302000累计筛