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1、土木工程材料期末考试复习资料土木工程材料期末考试复习资料-计算题计算题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。44Kg S=1046。24=648.96Kg C=1043。10=322.4Kg G=10412.84=
2、1335。36Kg（2）施工配合比为：W=193。44648.962。51335.360。5=170。53Kg C=322.4Kg S=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）筛余质量（g)4。75202.36801。181000。601000.30750。15850.1540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
3、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（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
4、水率。解：（1）根据 1、0=m/v=2500/24011553=1。7 g/cm3（2）、P=10/=1-1.7/2.7=37%（3）、Wv=Wm0=（29002500)/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
5、计要求:（1）混凝土计算配合比；(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;Dw/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,当所需拥落度为 3050mm 时
6、，查表得：lm3 混凝土的用水量可选用 185kg。4）计算水泥用量 mco mco=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 3237%，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率为 3，石子含水率为 1，则施
7、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,单位用水量为 195kg/3，砂率 Sp=0.32 含气量百分数为=1
8、，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。645fcu,t=40+1。6456=49.87Mpa（2）W/C=Afce/fcu，t+ABfceW/C=0。4658。5/49.87+0.460。0758。5=0.52（3)因为 0.520。60，所以 C0=W0/W/C=195/0。52=375kg，因为 375280,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=1 S0/S0+G0=SP 375/3100+195/1000+S0/3100+G0/2
9、780+0.01=1 S0/S0+G0=0.32所以 S0=616G0=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 MPafcu=Afce(C/WB）即 38.2=0.4648(C/W0。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 克绝干的该材料浸水饱
10、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=12.76。6=6.1%视密度=m/（V+V 闭)=0/(1-P+P 闭)=2。34/(112。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,水为 4.3kg
11、。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 kgS=92400/(5.72+9+18.4+4。3)=577 kgG=18.42400/（5.72+9+18.4+4.3)=1180 kgW=4。32400/(5。72+9+18。4+4。3）=275 kgfcu=0.4645（367/2750。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。已知某材料的密度为 2
12、。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=（12/2。5）100%=20开口孔隙率 P 开=(12/2.2）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+1%)mw=
13、0。45mc+2。5%ms+1%mg 11.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/WB）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 90KN、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=56.6Mpa13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
15、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=(msmg)100/mg=(27002600）100/2600=3。85（2）吸水率 Wm=（mb-mg)100/mg=（2850-2600）100/2600=9。62（3）表观密度0=mg/v0=2600 X103/240X115X53 X109=1777 kg/3(4）开口孔隙率 Pk=Wv=Wm X0/1=9。62%X1。777/1=17.0914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
16、度为 58。5 Mpa,密度C3。10g/cm3,中砂表观密度 OS2650kg/3，碎石表观密度OG2700kg/3。已知:A=0.46，B=0。07，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？(最大水灰比为 0.60，最小水泥用量为 280 kg/3）解：（1）fcu，t=fcu，k+1.645 =40+1.645 6=49。87Mpa（2）W/C=Afce/fcu，t+ABfce=0。4658。5/49.87+0。460。0758。5=0.52（3）因为 0。520。60，所以 C0=W0/W/C=195/0.52=375kg；因为 37
17、5kg280kg，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即：375/3100+195/1000+S0/2650+G0/2700+0。01=1S0/S0+G0=0.32所以 S0=579 kgG0=1230 kg该混凝土的初步配合比:水泥：375kg、砂子：579kg、石子：1230kg、水：195kg15、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
18、积吸水率。解:(1）根据 1、0=m/v=2500/24011553=1。7 g/cm3(2)、P=10/=1-1.7/2.7=37%(3）、Wv=Wm0=(2900-2500）/25001。7=27%16、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，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？（W
19、C 最大水灰比为 0.60，水泥最小用量为 280 kg/3）解:（1）fcu,t=fcu,k+1.645fcu，t=40+1。6456=49.87Mpa(2）W/C=Afce/fcu,t+ABfceW/C=0.4658.5/49.87+0.460。0758.5=0。52（3)因为 0.520。60，所以 C0=W0/W/C=195/0.52=375kg，因为 375280，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所以375/3100+195/1000+S0/3100+G0/2780+0.01=1S0/S0+
20、G0=0.32所以 S0=616G0=1310所以该混凝土的初步配合比：水泥:375kg砂子：616kg石子：1310kg水：195kg17 用强度等级为 32。5 的普通水泥拌制普通混凝土，混凝土配合比为 1：2.1：4,W/C0.59，实测混凝土拌和物的表观密度2450kg/m3，砂的堆积密度 1480kg/m3,石子的堆积密度为 1550kgm3,请计算如果拌制 100m3 的混凝土，需要水泥多少公斤?砂、石子各是多少立方?解：设 1 立方混凝土水泥用量为C,则砂 S 用量2。1C，石子 G 用量4C，水 W 用量0.59C；实测混凝土拌和物密度为2450kg/m3。所以由 2450=(C+2。1C+4C+0.59C）；求得水泥用量 C=318kg;则砂用量为 2.1C668kg;石子用量为 4C=1272kg；水用量为 0。59C188kg；所以 100m3 混凝土水泥用量为 318kg*100=31800kg;砂用量为 668kg10066800kg堆积体积为 66800kg/1480=45m3石子用量为 1272kg100=127200kg堆积体积为 127200kg/1550=82m3