土木工程材料計(jì)算題.doc

1、已知某卵石的質(zhì)量為10.6g，體積為4.06cm3，用李氏瓶法，排除的水的體積為4ml，現(xiàn)總共有這樣的卵石3360kg，堆成體積為2m3，求石子的孔隙率和空隙率。表觀密度 密度 度堆積密度孔隙率空隙率2、某材料干燥試樣重450g，浸入水中吸水飽和后，排出水的體積190cm3；取出后用濕布抹干再浸入水中，排出水的體積為230cm3；試樣磨細(xì)后烘干再浸入水中，排出水的體積為170cm3。試求該材料的密度，表觀密度0，開口孔隙率pk，閉口孔隙率pb。實(shí)體體積 v實(shí)170cm3 v實(shí)v閉190cm3 表觀體積 v0v實(shí)v閉v開230cm3 密度 450/1702.65 g/cm3； 表觀密度0 450/2301.956 g/cm31956 kg/m3 開口孔隙率pk 100%（230-190）/230100%17.4% 閉口孔隙率pb 100%（190-170）/230 100%8.7%3.一質(zhì)量為4.1kg，體積為10l的容量筒，內(nèi)部裝滿最大粒徑為20mm的碎石，稱得總質(zhì)量為19.81kg。向上述容量筒內(nèi)注水，待石子吸水飽和后再注滿水，稱得其時(shí)總質(zhì)量為23.91kg。將此吸水飽和的石子用濕布擦干表面，稱得石子的質(zhì)量為16.02kg。試求該碎石: (1)堆積密度0(1571kg/m3);(2)質(zhì)量吸水率 wm (2.0%);(3)表觀密度0 (2530kg/m3);(4)空隙率p(37.9%)4.某材料在吸水飽和時(shí)的容重 (0飽)為1600kg/m3，體積吸水率 ( wv)為15% 。試計(jì)算該材料: (1)干表觀密度0干 (1450kg/m3);(2)質(zhì)量吸水率 wm (10.3%);(3)開口孔隙率 p k (15%); (4)若材料的密度()為2.6g/cm3 ,求孔隙率p (44.2%) 5. 燒結(jié)普通磚的尺寸為240mm*115mm*53mm，已知其孔隙率為37%，干燥質(zhì)量為2487g，浸水飽和后質(zhì)量為2984g。求該磚的密度、干表觀密度、吸水率、開口孔隙率及閉口孔隙率。密度干表觀密度吸水率開口孔隙率閉口孔隙率8.用32.5po水泥配制卵石砼，制作100100100mm的試件三塊，在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)7d，測(cè)得破壞荷載分別為140kn、135kn、144kn。 試計(jì)算該砼28d的標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強(qiáng)度， 試計(jì)算該砼的水灰比（水泥強(qiáng)度富于系數(shù)kc=1.13）。解： (1)各試件抗壓強(qiáng)度f(wàn)1=p1/a =140103/100100 =14mpa; 同理, f2=13.5mpa; f3=14.4mpa (2)該組試件的強(qiáng)度代表值: (f3-f1)100%/f1 =2.8%15%； (f1-f2)100%/f1 =3.6%15% 該組試件的強(qiáng)度代表值 f代=(f1+f2+f3)/3 =13.97mpa 14mpa(3)非標(biāo)準(zhǔn)試件的強(qiáng)度換算為標(biāo)準(zhǔn)試件的強(qiáng)度: f7 = 0.95f代= 13.27mpa (4)7d強(qiáng)度換算為28d強(qiáng)度: f7 /f28=lg7/lg28 f28= f7 lg28/ lg7 = 22.72mpa (5)水灰比w/c: f28 = afce(c/w-b)； a=0.48， b=0.33 又fce=kcfce,k =1.1332.5= 36.73mpa； c/w =1.619，則 w/c =0.629.砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度為c20，強(qiáng)度保證率p(t)=95% (1)當(dāng)=3mpa時(shí)，求f配 (2)當(dāng)=5.5mpa時(shí)，求f配 (3)若采用42.5的po水泥，卵石，用水量w=180kg/m3， 則從5.5mpa降到3mpa時(shí)，每 m3 砼可節(jié)約水泥多少 公斤？(kc=1.13)解: (1)當(dāng)強(qiáng)度保證率p(t)=95%時(shí),概率度 t = -1.645 f配 = f設(shè)+1.645 = 20+1.6453=24.94mpa f配 = f設(shè)+1.645 = 20+1.6455.5=29.05mpa2)由鮑羅米公式f配=f28=fcu=afce(c/w-b)可得 當(dāng)=3mpa時(shí), 24.94 =0.481.1342.5 (c1/w1 - 0.33) 得c1/w1 =1.412 同理=5.5mpa時(shí), 29.05=0.481.1342.5(c2/w2 - 0.33) 得c2/w2 =1.590 故 c2- c1 = (c2/w2-c1/w1 )w =(1.590-1.412)180=32.06kg 則每m3砼可節(jié)約水泥32.06kg10. 某工地砼施工配合比為：c: s : g: w=308 :700 :1260 :128（kg)，此時(shí)砂含水率為(a)為6.2%，碎石含水率為(b)為3.6%。 （1）求該砼實(shí)驗(yàn)室配合比。 （2）若使用42.5po水泥(實(shí)測(cè)強(qiáng)度45mpa)，問(wèn)該砼能否達(dá)到c20要求（t =1.645, =5.0mpa)。解: (1)實(shí)驗(yàn)室配合比 c0= c =308 kg s0= s/(1 + a%)=700/(1+6.2%)=659.13kg g0= g/(1 + b%)=1260/(1+3.6%)=1216.22kg w0=w+ s0 a%+g0 b% =128 +659.136.2%+1216.223.6%= 212.65kg （2） 配制c20時(shí)必須達(dá)到的配制強(qiáng)度 f配 = f設(shè)+ t= 20 +1.645 5 = 28.23mpa 由實(shí)驗(yàn)室配合比知，c/w = 308/212.65 = 1.45 碎石a=0.46,b=0.07， fce=45mpa， 則實(shí)際強(qiáng)度f(wàn)28= afce(c/w-b) = 0.4645(1.450.07)= 28.53mpa f28 f配 該砼能達(dá)到c20要求11某框架結(jié)構(gòu)工程現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為 30，施工要求混凝土坍落度為，根據(jù)施工單位歷史資料統(tǒng)計(jì)，混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差5mpa。所用原材料情況如下： 水泥：42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，水泥密度為=3.10/cm，水泥強(qiáng)度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值的富余系數(shù)為1.08； 砂：中砂，級(jí)配合格，砂子表觀密度os=2.60/cm； 石：530mm碎石，級(jí)配合格，石子表觀密度og=2.65/cm3；試求： 混凝土計(jì)算配合比； 2若經(jīng)試配混凝土的和易性和強(qiáng)度等均符合要求，無(wú)需作調(diào)整。又知現(xiàn)場(chǎng)砂子含水率為 ，石子含水率為1，試計(jì)算混凝土施工配合比。解：求混凝土計(jì)算配合比(1)確定混凝土配制強(qiáng)度（fcu,0）fcu,0= fcu,k + 1.645= 30 + 1.6455 =38.2 mpa(2)確定水灰比（w/c）fce = c fce,k = 1.08 42.5=45.9mpa由于框架結(jié)構(gòu)混凝土梁處于干燥環(huán)境，干燥環(huán)境容許最大水灰比為0.65，故可確定水灰比為0.53。（3）確定用水量（mw0） 查表，對(duì)于最大粒徑為30的碎石混凝土，當(dāng)所需坍落度為3050時(shí),1m3混凝土的用水量可選用185kg。 (4) 計(jì)算水泥用量（mc0） 按表，對(duì)于干燥環(huán)境的鋼筋混凝土，最小水泥用量為260，故可取 mc0