1. 已知混凝土經試拌調整後,各項材料用量為:水泥3.
10hg,水1.86kg ,沙6.24kg ,碎石12.
8kg,並測得拌和物的表觀密度為2500kg∕m3,試計算:
(1)每立方公尺混凝土各項材料的用量為多少?(6分)
(2)如工地現場砂子含水率為2.5%,石子含水率為0.5%求施工配合比。
答案:(1)比例常數k=2500/(3.10+1.86+6.24+12.84)=104,故基準配合比為:
w=104×1.86=193.44kg
s=104×6.24=648.96kg
c=104×3.10=322.4kg
g=104×12.84=1335.36kg
(2)施工配合比為:
w=193.44-648.96×2.5﹪-1335.36×0.5﹪=170.53kg
c=322.4kg
s=648.96×(1+2.5﹪)=649.96kg.
g=1335.36×(1+0.5﹪)=1342.04kg
2.某砂樣經篩分試驗,各篩上的篩餘量見下表,試計算其細度摸數並確定其粗細程度(即判斷其為粗砂,中砂,細砂還是特細砂)(6分)
答案:(1)計算分計篩餘百分率:
總質量g=20+80+100+100+75+85+40=500(g)
可計算得分計篩餘百分率分別為:a1=4%,a2=16%,a3=20%,a4=20%,a5=15%,a6=17%
(2)計算累計篩餘百分率:
由分計篩餘百分率可計算累計篩餘百分率為:
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)計算其細度模數
(4)評定其粗細程度,由計算結果可判斷其為中砂。
3、一塊標準的普通粘土磚,其尺寸為240×115×53mm,已知密度為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、ρ0=m/v=2500/240×115×53=1.7 g/cm3
(2)、p=1-ρ0/ρ=1-1.7/2.7=37%
(3)、wv= wmρ0=(2900-2500)/2500·1.7=27%
4、某框架結構工程現澆鋼筋混凝土梁,混凝土設計強度等級為c30,施工要求混凝土擁落度為30~50mm,根據施工單位歷史資料統計,混凝土強度標準差σ=5mpa。可**以下原材料:水泥:
p.o42.5普通矽酸鹽水泥,水泥密度為ρc=3.
log/cm3,水泥的富餘係數為1.08;中砂:級配合格,砂子表觀密度ρ0s=2.
60g/cm3;石子:5~30mm碎石,級配合格,石子表觀密度ρ0g=2.65g/cm3。
設計要求:(1) 混凝土計算配合比;
2) 若經試配混凝土的工作性和強度等均符合要求,無需作調整。又知現場砂子含水率為 3%,石子含水率為1%,試計算混凝土施工配合比。
解:(1) 求混凝土計算配合比。
1) 確定混凝土配製強度fcu,o
fcu,o = fcu,k + 1.645σ= 30 + 1.645×5 = 38.2 mpa
2) 確定水灰比 (w/c)
fce =γcfce,k = 1.08×42.5 = 45.9 mpa2 y, a5 e2 \! u; d
w/c =0.53
∵框架結構混凝土梁處於乾燥環境,查表得容許最大水灰比為0.65,∴可確定水灰比為 0.53。
3) 確定用水量 mw0
對於最大粒徑為30mm的碎石混凝土,當所需擁落度為30~50mm時,查表得:lm3混凝土的用水量可選用185kg。
4) 計算水泥用量 mco
mco = mw0/(w/c)= 185/0.53 = 349 kg/m3
查表,對於乾燥環境的鋼筋混凝土,最小水泥用量為260 kg/m3,取mco=349kg/m3。
5) 確定砂率βs
對於採用最大粒徑為40mm的碎石,當水灰比為0.53時,查表得砂率值可選取32%~37%,取βs=35%。
6) 計算砂、石用量mso、mgo
用體積法計算,得:mso= 641kg,mgo =l192kg。
7) 該混凝土計算配合比為水泥:砂:石子 = 1:1.84:3.42,w/c=0.53。
(2) 確定施工配合比
現場砂子含水率為3%,石子含水率為1%,則施工配合比為
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-mso×3% - mω×1% = 185-641×3% - 1192×1% = 154kg
5、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,實測28d的抗壓強度為58.
5 mpa,已知水泥密度ρc=3.10g/cm3,中砂,砂子表觀密度 ρos=3.10g/cm3,碎石,石子表觀密度ρog=278g/cm3。
自來水。已知:a=0.
46,b=0.07,單位用水量為195kg/m3,砂率sp=0.32 含氣量百分數為ɑ=1,求該混凝土的初步配合比?
(w/c最大水灰比為0.60,水泥最小用量為280 kg/m3)
解:(1) fcu,t=fcu,k+1.645σ
fcu,t=40+1.645×6= 49.87mpa
(2) w/c=afce/fcu,t+abfce
w/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
(4) 根據體積法求砂、石用量
c0/ρc+w0/ρw+s0/ρos+g0/ρog+0.01α=1
s0/ s0+g0=sp
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:1310kg 水:195kg
6.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=38.2 mpa
fcu=afce(c/w-b)
即 38.2=0.46×48(c/w-0.07)
∴w/c=0.56
7.某材料的密度為2.68g/cm3,表觀密度為2.
34 g/cm3,720克絕幹的該材料浸水飽和後擦乾表面並測得質量為740克。求該材料的孔隙率、質量吸水率、體積吸水率、開口孔隙率、閉口孔隙率和視密度(近似密度)。(假定開口孔全可充滿水)
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%)
2.50 g/cm3
8. 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,石子為18.4kg,水為4.
3kg。並測得拌合物表觀密度為2400kg/m3,試求其基準配合比(以1m3混凝土中各材料用量表示)。
解: 基準配合比為
c=5.72×2400/(5.72+9+18.4+4.3)=367 kg
s=9×2400/(5.72+9+18.4+4.3)=577 kg
g=18.4×2400/(5.72+9+18.4+4.3)=1180 kg
w=4.3×2400/(5.72+9+18.4+4.3)=275 kg
fcu=0.46×45×(367/275-0.07)
=26.2 mpa
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)。
9.已知某材料的密度為2.50g/cm3, 視密度為2.20g/cm3, 表觀密度為2.00g/cm3 。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
10.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/m3.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1m3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
11.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7 d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=34.2 mpa
c25混凝土要求:fcu=25+1.645×5=33.2 mpa
∵f28=34.2 mpa>fcu=33.2 mpa
∴達到了設計要求.
又fcu=a·fce·(c/w-b)
即34.2=0.48×43×(c/w-0.33)
∴w/c=0.50
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