土木工程材料计算题

六、计算题

1、某石灰岩的密度为2.68 g/cm3，孔隙率为1.5%，今将石灰岩破碎成碎石，碎石的堆积密度为1520kg/m3，求此碎石的表观密度和空隙率。 解: (1) 碎石的表观密度

%5.1%100)1(0

=⨯-

=ρ

ρP 30/64.2%5.1cm g =-=ρρρ

(2) 碎石的空隙率 %42.42%100)64

.252.11(%100)'1('0=⨯-=⨯-

=ρρP 2、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。(假定开口孔全可充满水) 解: (1)孔隙率：%7.12%100)68

.234.21(%100)1(0=⨯-=⨯-

=ρρP (2)质量吸水率：%8.2%100720

720

740=⨯-=

m W

(3)体积吸水率：%6.6%8.234.20=⨯=⋅=Wm Wv ρ (4)开孔孔隙率：%6.6==Wv P 开 (5)闭口孔隙率：%1.6%6.6%7.12=-=-=开闭P

P P 3、将卵石洗净并吸水饱和后，用布擦干表面称1005g ，将其装入广口瓶内加满水称其总重为2475g ，广口瓶盛满水重为1840Gr ，经烘干后称其重为1000g ，试问上述条件可求得卵石的哪些相关值？各是多少？

解:(1) 可求得卵石的表观密度和吸水率。（2分）

(2) 卵石的表观密度: 30/74.2)

10002475(18401000

cm g =--=

ρ

卵石的吸水率: %5.01000

1000

1005=-=

W

4、已知某材料的密度为2.50g/cm3, 表观密度为2.00g/cm3,材料质量吸水率为9%。试求该材料的孔隙率、开口孔隙率和闭口孔隙率。 解：（1）孔隙率：%20%100)5

.22

1(%100)1(0=⨯-=⨯-

=ρρP (2)开口孔隙率：%18%90.20=⨯=⋅=Wm Wv ρ

%18==Wv P 开

(3)闭口孔隙率：%2=-=开闭P

P P 5、一块普通标准粘土砖，烘干后质量为2420g ，吸水饱和后为2640g ，将其烘干磨细后取50g 用李氏瓶测其体积为19.2 cm3，求该砖的开口孔隙率和闭口孔隙率。

解:(1) 粘土砖的密度:3/6.22

.1950

cm g ==ρ (2) 粘土砖的表观密度:30/65.13

.55.11242420

cm g =⨯⨯=ρ

(3) 粘土砖的孔隙率:%5.36%10010

=⨯-

=ρ

ρP (4) 开口孔隙率: %15%1002420

2420

26400

=⨯-=ρ开P

(5) 闭口孔隙率: %5.21=-=开闭P

P P 6、一块普通标准粘土砖，烘干后质量为2500g ，吸水饱和湿重为2900g ，其密度为2.7 cm3，求该砖的表观密度、孔隙率、质量吸水率和体积吸水率。 解:(1)砖的体积密度: 30/71.13

.55.11242500

cm g =⨯⨯=

ρ

（2）砖的孔隙率：%7.36%100)7

.271.11(%100)1(0=⨯-=⨯-

=ρρP （3）砖的质量吸水率: %16%1002500

2500

2900=⨯-=

m W

（4）砖的体积吸水率: %36.27%1637.10=⨯=⋅=Wm Wv ρ

六、计算题

1、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 。并测得拌合物表观密度为2400kg/m3，（1）试求其基准配合比(以1m3混凝土中各材料用量表示)。 （2）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)。 解: (1) 基准配合比

混凝土试拌调整合格后材料总量为：5.72+9.0+18.4+4.3=37.42 kg 配合比校正系数014.6442

.372400

V V O ==

δ 1m3混凝土中各材料用量 水泥：kg V V C O 86.36642.372400

72.50=⨯=

砂子：kg V V S O 23.57742

.3724000.90=⨯=

石子：kg V V G O 12.118042

.372400

4.180=⨯=

水： kg V V W O 79.27542

.3724003.40=⨯=

（2）混凝土的28天强度

MPa B W C f A f ce cu 09.26)07.03

.472.5(4546.0)(

=-⨯=-⨯= 2、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: (1) 混凝土的配制强度MPa f t cu 2.385645.130645.130,=⨯+=⨯+=σ

(2) 混凝土的水灰比 ∵MPa W

C

B W

C f A f ce cu 2.38)07.0(4546.0)(=-⨯=-⨯= ∴

56.0=C

W

3、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：（1）水泥：kg C 29145

.04.44.212400

1'=+++⨯=

（2）砂子：kg C S 682%)5.21(4.2'

'

=-=

（3）石子：kg C G 1268%)11(4.4'

'

=-= （4）水： kg C C C W 101%14.4%5.24.245.0'

'

'

'

=⨯-⨯-=

4、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 ，推测混凝土28d 强度为多少？能否达到设计强度的要求？混凝土的实际水灰比为多少？（A=0.48,B=0.33,水泥实际强度为43MP ） 解：（1）混凝土28d 强度：MPa f f 2.347

lg 28

lg 207lg 28lg 728=⨯=⨯=

（2）C25混凝土要求配制强度：

MPa f t cu 2.335645.125645.125,=⨯+=⨯+=σ

∵MPa f 2.3428=＞MPa f t cu 2.33,=

∴达到了设计要求

（3）混凝土的实际水灰比：