答案 土木工程材料 例題

1、V V實實 =170 cm=170 cm3 3V V實實 + V+ V閉閉 =190 cm=190 cm3 3V V實實 + V+ V開開 + V+ V閉閉 =230 cm=230 cm3 3 某材料干燥試樣重450g，浸入水中吸水飽和后，排出水的體積為190cm3；取出后用濕布抹干再浸入水中，排出水的體積為230cm3；試樣磨細后烘干再浸入水中，排出水的體積為170cm3 。 求該材料的密度,表觀密度0 ,開口孔隙率PK ,閉口孔隙率PB 。思路：0VVPk開0VVPB閉同理：Vm00Vm例題例題某材料飽水容重某材料飽水容重0飽=1900/m3，體積吸水率體積吸水率wv=46%， 求其干容重

2、求其干容重000O2H0飽干飽VMMwv解解:30044.146.09 .1cmgwv飽例題例題1.一質(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%) (3)表觀密度0 (2530kg/m3) (4)空隙率P (37.9%)作業(yè)2.某材料在吸水飽和時的容重 0飽為1600kg/m3，體積吸水率 Wv為15% 。

3、 試計算該材料: (1)干容重0干 (1450kg/m3) (2)質(zhì)量吸水率 Wm (10.3%) (3)開口孔隙率 P k k (15%) (4)若材料的密度為2.6g/cm3 ,求孔隙率P (44.2%)作業(yè)作業(yè) 砼設計強度為C20，強度保證率P(t)=95%, (1)當=3MPa時,f f配配 = = ? (2)當=5.5MPa時,f f配配 = =? (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,每 m3 砼可節(jié)約水泥多少公斤?(kc=1.13) 解解: : (1)當強度保證率P(t)=95%時,概率度 t = = 1.645

4、 f f配配 = = f設+1.645 = = 20+1.6453=24.94MPa (2) f f配配 = = f設+1.645 = = 20+1.6455.5=29.05MPa (3)由鮑羅米公式f f配配= =f f2828= =f fcucu= =Afce ce(C/W-B)(C/W-B)可得 當=3MPa時, 24.94 = =0.481.1342.5(C1/W1 - 0.33) 得C1/W1 = =1.412 同理=5.5MPa時, 29.05= =0.481.1342.5(C2/W2 - 0.33) 得C2/W2 = =1.590 故 C2- - C1 = = (C2/W2-C1

5、/W1 )W = =(1.590-1.412)180= =32.06kg 則每m3砼可節(jié)約水泥32.06kg例題例題 某砼柱截面為300400mm，柱中受力鋼筋直徑為22mm，受力筋間距為66mm。則該柱砼所用石子最大粒徑為多少mm？ 解：依據(jù)GB502042002規(guī)定： mmdmm，mmdmmdMin5 .31333343)2266(7541300例題例題 用32.5PO水泥配制卵石砼，制作100100100mm的試件三塊，在標準條 件下養(yǎng)護7d，測得破壞荷載分別為140KN、135KN、144KN。 試計算該砼28d的標準立方體抗壓強度， 試計算該砼的水灰比（kc=1.13）解 (1)各各

6、試件抗壓強度試件抗壓強度f f1 1= =P1/A = =140103/100100 = =14MPa; 同理, f f2 2= =13.5MPa; f f3 3= =14.4MPa (2)該組該組試件的強度代表值試件的強度代表值: : (f f3 3- -f f1 1) )100%/f f1 1 = =2.8%15%； (f f1 1- -f f2 2) )100%/f f1 1 = =3.6%15% 該組試件的強度代表值f f代代=(=(f f1 1+ +f f2 2+ +f f3 3)/3 =)/3 =13.97MPa 14MPa (3)非標準試件的強度換算為標準試件的強度: f f7

7、7 = = 0.95f f代代= = 13.27MPa (4)7d強度換算為28d強度: f f7 7/f f2828= =lg lg7 7/lg28 f f2828= =f f7 7lg28/f f7 7 = = 22.72MPa (5)水灰比W/C: f f28 28 = A= Af fcece(C/W-B)； A=0.48， B=0.33 又f fcece= =kcfce,k = =1.1332.5= = 36.73MPa； C/W = =1.619，則 W/C = =0.62例題例題砂的篩分析試驗砂的篩分析試驗 (1)標準篩孔(方孔)4.75, 2.36, 1.18,0.6,0.3 ,

8、0.15 (2)標準試樣 M = = 500g 篩孔尺寸 mm篩余量 mi(g) 分計篩余 ai(%) 累計篩余 Ai(%) 4.75 50 10 10 2.36 90 18 28 1.18 120 24 52 0.6 150 30 82 0.3 65 13 95 0.15 20 4 99計算公式 miai=(mi/M)100Ai =ai4.752.361.180.60.30.15 篩底細度模數(shù)細度模數(shù) f =(28+52+82+95+99)-510/(100-10)=3.4,屬粗砂 A0.6=82,按區(qū)評定。經(jīng)檢查所有篩孔Ai i均落在區(qū),則該砂為區(qū)砂，級配合格。 某工地砼施工配合比為：C

9、: S : G : W =308 : 700 :1260 :128（kg)，此時 砂含水率為(a)為6.2%，碎石含水率為(b)為3.6%,（1）求該砼實驗室配合比。 （2）若使用42.5PO水泥(實測強度45MPa)，問該砼能否達到C20要求 （t = =1.645, = =5.0MPa)解解: : (1)實驗室配合比 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

10、+659.136.2%+1216.223.6%= = 212.65kg （2） 配制C20時必須達到的配制強度 f f配配 = = f設+ t= = 20 +1.645 5 = = 28.23MPa 由實驗室配合比知，C/W = = 308/212.65 = = 1.45 碎石A=0.46,B=0.07， f fce ce=45MPa， 則實際強度f f2828= A= Af fcece(C/W-B) = = 0.4645(1.450.07)= = 28.53MPa f f2828 f f配配 該砼能達到C20要求例題例題1.取干砂500g，篩分結(jié)果如下表 (1) 該砂的粗細程度如何？ (2)

11、 該砂的級配是否合格？ 篩孔尺寸（mm) 4.75 2.36 1.18 0.60.30.15 0.15篩余量（g) 15 60 105 120 100 85 15作業(yè)2.某工地砼施工配合比為：C: S : G : W =308 : 700 :1260 :128（kg)，此時 砂含水率為(a)為6.2%，碎石含水率為(b)為3.6%,（1）求該砼實驗室配合比。(2)若使用42.5PO水泥（實測28d強度45MPa），問該砼能否達到C20要求? （t = =1.645, = =5.0MPa) 作業(yè) 3.某工程用砼，經(jīng)試配調(diào)整得到和易性和強度均合格的材料用量：水泥3.2 kg，水1.85 kg，砂6

12、.3 kg，石子12.56 kg，實測砼拌合物的容重為2450kg/m3。 （1）計算該砼實驗室配合比（1 m3各材料用量） （327:189:643:1292） （2）若施工現(xiàn)場砂含水率為(a)為5.0%，石子含水率為(b)為2.5%，計算該砼 施工配合比（1 m3各材料用量） （327:125:675:1324）作業(yè)例題例題 某工程砌筑100M2的370墻(1)問需買多少塊磚？拌多少M3砂漿？(2)若砂漿為強度等級M5的水泥砂漿，42.5PO水泥（28d實測強度fce=45MPa）,砂含水率3.5%，干砂堆積密度1450kg/m3，問需買多少包水泥？多少噸砂子？(施工水平一般,砂漿強度標準

13、差=1.25MPa, A=3.03,B=-15.09 ） 解解: : (1)砌體體積為 100 0.37 = 37 M3 則：需買 37512 =18944 (塊)磚 需拌 37(1- 5120.240.1150.053) = 9.29M3砂漿 (2)水泥砂漿配制強度f f配配= f f設設+ +0.645=5+ +0.6451.25=5.81MPa 需買 9.291000(f配B)/Afce/50 = 9.291000(5.81 + 15.09)/ 3.0345/ 50 = 28.5(包)水泥 需買 9.291.45(1 + 3.5%) = 13.94 (噸)砂子六.例題 直徑為16mm的熱

14、軋鋼筋，取樣作拉伸實驗，達到屈服點的荷載為72.2KN，極限時的荷載為104.5KN，試件標距長度為80mm，拉斷后的長度為94.4mm。 問：該鋼筋屬哪級？ 該鋼筋的屈強比是多少？ 解：由題知，A = 82 s = F/A = 72.2103/ 82 = 359.1 Mpa b = F/A = 104.5103/ 82 = 519.74 Mpa = (l l1 1-l l0 0)/l l0 0 100% = (94.4-80)/80 100% = 18% 查表知該鋼筋屬熱軋級鋼筋（即HRB335） 屈強比s/b = 359.1/519.74 = 0.69 例題 某工地需要使用軟化點為85的石

15、油瀝青5噸，現(xiàn)有10 石油瀝青(軟化點95)3.5噸, 30 石油瀝青(軟化點為70)1.0噸和60乙 石油瀝青(軟化點為45)3.0噸。試通過計算確定出三種牌號石油瀝青各需用多少噸？ 解：由題知 10 與30 、 10 與60乙 均可配制出軟化點為85的石油瀝青，故按上 述兩組分別配制。 10 與30 摻配 Q30 = = (95-85) 100/(95-70) = = 40；則 Q10 = = 1 - - 40 = = 60 設 30 用 1.0噸， 10 用 x 噸 ；由 Q30 / Q10 = = 40/60 = = 1/x 得 x = = 1.5噸，即10 用1.5 噸 10 與 60乙 摻配 Q60乙 = = (95-85) 100/(95-45) = = 20；則 Q10 = = 1 - - 2