土木工程材料计算题.doc

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1、1、已知某卵石的质量为10.6g，体积为4.06cm3，用李氏瓶法，排除的水的体积为4ml，现总共有这样的卵石3360kg，堆成体积为2m3，求石子的孔隙率和空隙率。表观密度密度度堆积密度孔隙率空隙率2、某材料干燥试样重450g，浸入水中吸水饱和后，排出水的体积190cm3；取出后用湿布抹干再浸入水中，排出水的体积为230cm3；试样磨细后烘干再浸入水中，排出水的体积为170cm3。试求该材料的密度ρ，表观密度ρ0，开口孔隙率PK，闭口孔隙率PB。实体体积V实＝170cm3　　V实＋V闭＝190cm3表观体积V0＝V实＋V闭＋V开＝230cm3密度ρ＝＝

2、450/170＝2.65g/cm3；表观密度ρ0＝＝450/230＝1.956g/cm3＝1956kg/m3开口孔隙率PK＝×100%＝（230-190）/230×100%＝17.4%闭口孔隙率PB＝×100%＝（190-170）/230×100%＝8.7%3.一质量为4.1kg，体积为10L的容量筒，内部装满最大粒径为20mm的碎石，称得总质量为19.81kg。向上述容量筒内注水，待石子吸水饱和后再注满水，称得其时总质量为23.91kg。将此吸水饱和的石子用湿布擦干表面，称得石子的质量为16.02kg。试求该碎石:(1)堆积密度ρ0′(1571kg/m

3、3);(2)质量吸水率Wm(2.0%);(3)表观密度ρ0(2530kg/m3);(4)空隙率P′(37.9%)4.某材料在吸水饱和时的容重(ρ0饱)为1600kg/m3，体积吸水率(Wv)为15%。试计算该材料:(1)干表观密度ρ0干(1450kg/m3);(2)质量吸水率Wm(10.3%);(3)开口孔隙率Pk(15%);(4)若材料的密度(ρ)为2.6g/cm3,求孔隙率P(44.2%)5.烧结普通砖的尺寸为240mm*115mm*53mm，已知其孔隙率为37%，干燥质量为2487g，浸水饱和后质量为2984g。求该砖的密度、干表观密度、吸水率、开

4、口孔隙率及闭口孔隙率。密度干表观密度吸水率开口孔隙率闭口孔隙率8.用32.5P·O水泥配制卵石砼，制作100×100×100mm的试件三块，在标准条件下养护7d，测得破坏荷载分别为140kN、135kN、144kN。①试计算该砼28d的标准立方体抗压强度，②试计算该砼的水灰比（水泥强度富于系数kc=1.13）。解：(1)各试件抗压强度f1=P1/A=140×103/100×100=14MPa;同理,f2=13.5MPa;f3=14.4MPa(2)该组试件的强度代表值:∵(f3-f1)×100%/f1=2.8%＜15%；(f1-f2)×100%/f1=3.

5、6%＜15%∴该组试件的强度代表值f代=(f1+f2+f3)/3=13.97MPa≈14MPa(3)非标准试件的强度换算为标准试件的强度:f7=0.95f代=13.27MPa(4)7d强度换算为28d强度:∵f7/f28=lg7/lg28∴f28=f7lg28/lg7=22.72MPa(5)水灰比W/C:∵f28=Afce(C/W-B)；A=0.48，B=0.33又fce=kcfce,k=1.13×32.5=36.73MPa；∴C/W=1.619，则W/C=0.629.砼设计强度为C20，强度保证率P(t)=95%(1)当σ=3MPa时，求f配(2)当σ

6、=5.5MPa时，求f配(3)若采用42.5的P·O水泥，卵石，用水量W=180kg/m3，则σ从5.5MPa降到3MPa时，每m3砼可节约水泥多少公斤？(kc=1.13)解:(1)当强度保证率P(t)=95%时,概率度t=-1.645f配=f设+1.645σ=20+1.645×3=24.94MPaf配=f设+1.645σ=20+1.645×5.5=29.05MPa2)由鲍罗米公式f配=f28=fcu=Afce(C/W-B)可得当σ=3MPa时,24.94=0.48×1.13×42.5×(C1/W1-0.33)得C1/W1=1.412同理σ=5.5MPa

7、时,29.05=0.48×1.13×42.5(C2/W2-0.33)得C2/W2=1.590故C2-C1=(C2/W2-C1/W1)W=(1.590-1.412)×180=32.06kg则每m3砼可节约水泥32.06kg10.某工地砼施工配合比为：C´:S´:G´:W´=308:700:1260:128（kg)，此时砂含水率为(a)为6.2%，碎石含水率为(b)为3.6%。（1）求该砼实验室配合比。（2）若使用42.5P•O水泥(实测强度45MPa)，问该砼能否达到C20要求（t=1.645,σ=5.0MPa)。解:(1)实验室配合比C0=C´=308k

8、gS0=S´/(1+a%)=700/(1+6.2%)=659.13kgG0=G´