土木工程材料习题及解答

4.00
4
86.9
13.1
4~8
校核
筛孔尺寸
碎石
石屑
矿粉
合成
级配范围
26.5
0
0.00
0
0
0.00
0.00
100.00
100
19.0
3
×47.25
1.42
0
0
1.42
1.42
98.58
95~100
16.0
35.5
16.77
0
0
16.77
18.19
81.81
75~90
13.2
27
12.76
0
0
12.76
2)计算碎石在矿质混合料中的用量z
碎石中占优势含量粒径为0.075mm。故计算碎石用量时，假设混合料中0.075mm粒径全部由碎石组成，即aA(0.075)和aB(0.075)均等于零。将aA(0.075)=0、aB(0.075)=0、aM(0.075)=4%、aC(0.075)=21.5%，代入可得：
设计级配范围通过百分率(%)
碎石
石屑
矿粉
26.5
100
100
100
100
19.0
97
100
100
94~100
16.0
61.5
100
100
75~90
13.2
34.5
100
100
62~80
9.5
19.8
93.8
100
52~72
4.75
4.6
77.9
100
38~58
2.36
-
58.7
100
28~46
1.18
1.18
-
22.7
8.89
0
8.89
67.31
32.69
20~34
0.6
-
13
5.09
3
×18.60
0.56
5.65
72.96
27.04
15~27
0.3
-
12
4.70
3
0.56
5.26
78.22
21.78
10~20
0.15
-
11
4.31
2
0.37
4.68
82.6
17.4
6~14
0.075
-
-
21.5
3)计算碎石在矿质混合料中的用量y
将已求得的x=42.25和z=18.60代入得
4)合成级配与校核
筛孔尺寸
碎石
石屑
矿粉
合成
级配范围
26.5
0
0
0
0
0
100
100
19.0
3
×42.25
1.27
0
0
1.27
1.27
98.73
95~100
16.0
35.5
15.00
0
0
15
16.27
83.73
75~90
13.2
6.77
4~8
经过调整，碎石47.25%，石屑43.15%，矿粉9.60%。
P262
5-13 试设计某跨度6m预应力T梁用水泥混凝土的配合组成。
[设计资料]：水泥混凝土设计强度等级C40，工程要求的强度保证率为95%，水泥混凝土施工强度标准差6.0MPa；要求混凝土拌和物的坍落度为30~50mm。
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
筛底
筛余质量(g)
0
13
160
100
75
50
39
25
38
设计级配范围(%)
100
95~100
55~75
35~55
20~40
12~28
7~18
5~10
-
答：
筛孔尺寸(mm)
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
筛底
筛余质量(g)
土木工程材料习题及解答
P35
1-9 某沥青路面混合料和细集料的筛分试验结果见表1-14.试计算细集料的分计筛余百分率、累计筛余百分率和通过百分率，绘制该细集料的级配曲线图，并分析其级配是否符合设计级配范围的要求。计算该细集料的细度模数，判断其粗度。
某细集料的筛分试验结果 表1-14
筛孔尺寸(mm)
9.5
各档集料筛分析试验结果（分计筛余百分率，%）
设计级配范围通过百分率(%)
分计筛余中值aM(i)(%)
碎石
石屑
矿粉
26.5
0
0
0
100
0
19.0
3
0
0
95~100
2.5
16.0
35.5
0
0
75~90
15
13.2
27
0
0
62~80
11.5
9.5
14.7
6.2
0
52~72
9
4.75
15.2
15.9
0
38~58
-
36.0
1Hale Waihona Puke 020~340.6
-
23.0
97
15~27
0.3
-
11.0
94
10~20
0.15
-
-
92
6~14
0.075
-
-
70.5
4~8
[设计要求]用试算法确定碎石、石屑和矿粉在混合料中的用量；计算出混合料的合成级配，并校核该合成级配是否在要求的级配范围中，若有超出应进行调整。
答：
筛孔尺寸di(mm)
0
13
160
100
75
50
39
25
38
分计筛余百分率
0
2.6
32
20
15
10
7.8
5
7.6
累计筛余百分率
0
2.6
34.6
54.6
69.6
79.6
87.4
92.4
100
通过百分率
100
97.4
65.4
45.4
30.4
20.4
12.6
7.6
0
设计级配范围(%)
100
95~100
55~75
35~55
20~40
0
9.80
74.87
25.13
20~34
0.6
-
13
5.61
3
×9.60
0.29
5.90
80.76
19.24
15~27
0.3
-
12
5.18
3
0.29
5.47
86.23
13.77
10~20
0.15
-
11
4.75
2
0.19
4.94
91.17
8.83
6~14
0.075
-
-
21.5
2.06
2.06
93.23
27
11.41
0
0
11.41
27.68
72.32
62~80
9.5
14.7
6.21
6.2
×39.15
2.43
0
8.64
36.32
63.68
52~72
4.75
15.2
6.42
15.9
6.22
0
12.64
48.96
51.04
38~58
2.36
4.6
1.94
19.2
7.52
0
9.46
58.42
41.58
28~46
12~28
7~18
5~10
-
从上图可知，该细集料符合要求。
1-12 采用“试算法”确定某矿质混合料的配合比。
[设计资料]碎石、石屑和矿粉的筛分析试验结果以通过百分率列于表1-15中第2~4列，设计级配范围要求值列于表1-15中第5列。
表1-15
筛孔尺寸di(mm)
各档集料筛分析试验结果（通过百分率，%）
30.95
69.05
62~80
9.5
14.7
6.95
6.2
×43.15
2.68
0
9.62
40.57
59.43
52~72
4.75
15.2
7.18
15.9
6.86
0
14.04
54.61
45.39
38~58
2.36
4.6
2.17
19.2
8.28
0
10.46
65.07
34.93
28~46
1.18
-
22.7
9.80
14
2.36
4.6
19.2
0
28~46
11
1.18
-
22.7
0
20~34
10
0.6
-
13
3
15~27
6
0.3
-
12
3
10~20
6
0.15
-
11
2
6~14
5
0.075
-
-
21.5
4~8
4