土木材料計算題

2021-03-04 03:01:33 字數 4522 閱讀 4137

y1. 一塊標準的普通泥土磚,其尺寸為240*115*53=1.7g/cm3,一直密度為2.

7g/cm3,乾燥時質量為2500g,吸水飽和時質量為2900g,求(1)材料的幹表觀密度。(2)材料的孔隙率(3)材料的體積吸水率。

解:(1)根據1.p0=m/v=2500/240*115*53=1.7g/cm3(2)p=1-p0/p=1-1.7/2.

7=37%(3)wv=wmp0=(2900-2500)/2500*1.7=27%

2. 欲配製c30混凝土,要求強度保證率95%,則混凝土的配製強度為多少?

若採用普通水泥,卵石來配製,試求混凝土的水灰比

已知:水泥實際強度為48mpa,a=0.46,b=0.07

解:fcu,0=30+1.645×5.0=38.2mpa

fcu=afce(c/w-b)

即38.2=0.46×48(c/w-0.07)

∴w/c=0.56

3. 已知混凝土試拌調集成格後各材料用量為:水泥5.

72kg,砂子9.0kg,石子18.4kg,水4.

3kg。並測得拌合物表觀密度為2400kg/mз,試求其基準配合比(以1mз混凝土中各材料用量表示)。

若採用實測強度為45mpa的普通水泥,河砂,卵石來配製,試估算該混凝土的28天強度(a=0.46,b=0.07)

解:基準配合比為

c=5.72×2400/(5.72+9+18.4+4.3)=367kg

s=9×2400/(5.72+9+18.4+4.3)=577kg

g=18.4×2400/(5.72+9+18.4+4.3)=1180kg

w=4.3×2400/(5.72+9+18.4+4.3)=275kg

fcu=0.46×45×(367/275-0.07)=26.2mpa

4. 已知某材料的密度為2.50g/cmз,視密度為2.20g/cmз,表觀密度為2.00g/cmз。試求該材料的孔隙率、開口孔隙率和閉口孔隙率。

解:孔隙率p=(1-2/2.5)×100%=20%

開口孔隙率p開=(1-2/2.2)×100%

閉口孔隙率p閉=p-p開

5. 已知砼的施工配合比為1:2.

40:4.40:

0.45,且實測混凝土拌合物的表觀密度為 2400kg/mз。現場砂的含水率為2.

5%,石子的含水率為1%。試計算其實驗室配合比。(以1mз混凝土中各材料的用量表示,準至1kg)

解:mc=1×2400/(1+2.4+4.4+0.45)

ms=2.4mc/(1+2.5%)

mg=4.4mc/(1+1%)

mw=0.45mc+2.5%ms+1%mg

j. 計算某大橋混凝土設計強度等級為c40,強度標準差為6.0mpa,用52.

5級矽酸鹽水泥,失策28d的抗壓強度為58.5mpa,一直水泥密度pc=3.10g/cm3,中砂,傻子表觀密度pos=3.

10g/cm3,碎石,石子表觀密度pog=278g/cm3.自來水。已知a=0.

46,b=0.07,單位用水量為195kg/m3,砂率sp=032含氣量百分比為a=1,求該混凝土的初步配合比?

解:(1)fcu,t=fcu,k+1.645σfci,t=40+1.

645*6=49.87mpa(2)w/c=afce/fcu,t+abfcew/c=0.46*58.

5/49.87+0.46*0.

07*58.5=0.52(3)因為0.

52《0.60,所以 c0=w0/w/c=195/0.52=375kg,因為375》280,所以c0=375kg根據體積法求砂、石用量c0/pc+w0/pw+s0/pos+g0/pog+0.

01a=1

s0/s0+g0=sp所以

375/3100+195/1000+s0/3100+g0/2780+0.01=1

s0/s0+g0=0.32

所以s0=616 g0=1310

所以該混凝土的初步配合比:水泥:375kg砂子:616kg石子:1310k**195kg

m1 .某框架結構工程現澆鋼筋混凝土,混凝土的設計強度等級為c30,施工要求塌落度為30~50mm(混凝土有機械攪拌機械振搗),根據施工單位歷史統計資料,混凝土強度標準差為4.8mp,採用的原材料為:

普通水泥,強度等級為52.5,密度為3100kg/m3;中砂,表觀密度密為2650kg/m3;碎石,表觀密度為2700kg/m3,最大粒徑為20mm,試計算混凝土的初步配合比。

假設a=0.46,b=0.07,kc=1.13,混凝土的含氣量為1%

砂率選用表(%)水灰比卵石最大粒徑(mm)碎石最大粒徑(mm)

15 20 40 15 20 40

0.40 30-35 29-34 27-32 26-32 + 24-30

0.50 33-38 32-37 30-35 30-35 29-34 28-33

0.60 36-41 35-40 33-38 33-38 32-37 31-36

0.70 39- 44 38-43 36-41 36-41 35-40 34-39

胡能突單位用水量選用表

塌落度(mm)卵石最大粒徑(mm)碎石最大粒徑(mm)

15 20 40 15 20 40

10-30 190 170 160 205 185 170

30-50 200 180 170 215 195 180

50-70 210 190 180 225 205 190

70-90 215 195 185 235 215 200

2. 某材料的密度為2.68g/cmз,表觀密度為2.

34g/cmз,720克絕幹的該材料浸水飽和擦乾表面並測的質量為740克。求該材料的孔隙率、質量吸水率、體積吸水率、開口孔率、閉口孔隙率和視密度(近似密度)。(假定開口孔全充滿水)

解:孔隙率p=(1-2.34/2.68)×100%=12.7%

質量吸水率β=(740-720)/720=2.8%

體積吸水率β′=2.8%2.34=6.6%

開孔孔隙率p開=β′=6.6%

閉口孔隙率p閉=p-p開=12.7%-6.6%=6.1%

視密度ρ′=m/(v+v閉)=ρ0/(1-p+p閉)

=2.34/(1-12.7%+6.1%)

=2.50g/cmз

3. 某地紅砂岩,已按規定將其磨細,過篩。烘乾後稱取50g,用李氏瓶測得其體積 18.

9cm。另有卵石經過清洗烘乾後稱取1000g,將其浸水飽和後永不擦乾。有用廣口瓶盛滿水,連蓋稱得其質量為790g,然後將卵石裝入,再連蓋稱得其質量為1409g,水溫為25℃,求紅砂岩及卵石的密度或視密度,並註明那個是密度或視密度。

參***:紅砂岩密度:ρ=50/18.9=2.646(g/cm)

卵石的視密度:v=(790+1000-1409)/1=381(cm)

ρ=1000/381=2.625(g/cm)

4. 某多孔材料的密度為2.59g/cm。

取一塊稱得其乾燥時質量為873g,同時量得體積為 480cm。浸水飽和後取出擦乾表面水分稱得質量為927g。求其質量吸水率、閉口孔隙率及開口孔隙率。

參***:質量吸水率:β=(m1-m)/m*100%=(972-873)/873*100%=11.34%

密實體積:v=873/2.59=337.0cm

孔隙體積:480-337=143cm

開口孔隙體積:972-873=99cm

閉口孔隙體積:143-99=44cm

開口孔隙率:99/480*100%=20.6%

閉口空隙率:44/480*100%=9.17

5. 某實驗室按初步配合比稱取15l混凝土的原材料進行試拌,水泥5.2kg,8.

9kg,石子18.1kg,w/c=0.6。

試拌結果坍落度小,於是保持w/c不變,增加10%的水泥漿後,坍落度合格,測得混凝土拌合物表觀密度為2380kg/m,試計算調整後的基準配合比。

參***:增加後水泥量為5.2+5.2*10%=5.72kg,水為:5.2*0.6(1+10%)=3.432kg

調整後材料總用量為:5.72+3.432+8.9+18.1=36.152kg

則每立方公尺混凝土實際所需的各項材料用量為:

水泥:(5.72/36.152)*2380=376.6kg 水:376.6*0.6=226kg

砂:(8.9/36.153)*2380=585.9kg 石:(18.1/36.152)*2380=1191.6kg

配合比為: 水泥:砂:石:水=1:1.56:3.16:0.6

h1. 混凝土的設計強度等級為c25,要求保證率95%,當以碎石、42.5普通水泥、河砂配製混凝土時,若實測混凝土7d抗壓強度為20mpa,則混凝土的實際水灰比為多少?

能否達到設計強度的要求?(a=0.48,b=0.

33,水泥實際強度為43mp)

解:實際混凝土f28=f7×lg28/lg7=20×lg28/lg7=34.2mpa

c25混凝土要求:fcu=25+1.645×5=33.2mpa

∵f28=34.2mpa>fcu=33.2mpa

∴達到了設計要求

又fcu=afce(c/w-b)

即34.2=0.48×43×(c/w-0.33)

∴w/c=0.50

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