建筑材料计算题

建筑材料计算题

建筑材料计算试题

1、工地入库的强度等级 42.5矿渣水泥,取样测得水泥标准试件的抗折、抗压破坏荷载如下表所示。计算其 3d 及 28d 强度。

答案:

(1)抗压强度:R

C

=P/A, A=40×40=1600mm2, 3d 抗压强度单值分别为:16.2, 16.9, 15.6, 15.0, 13.1, 16.2MPa ,平均抗压强度为 15.5MPa ,单值 13.1MPa 超平均值 10%,取其它 5个平均值为 16.0MPa 。 28d 抗压强度单值分别为 43.8、 44.4、44.4、 45.6、 43.1、 46.9MPa ,平均抗压强度为 44.7MPa 。

(2) 抗折强度:R f =3P

f

L/(2bh 2) , 3d 抗折强度单值分别为:3.54, 3.56, 4.17,

MPa ,平均抗折强度为 3.76MPa ,单值 4.17MPa 超平均值 10%,3天抗折强度3.56MPa 。 28d 抗折强度单值分别为 6.61、 6.68、 6.45MPa , 28天抗折强度为 6.58MPa 。

2、已知某混凝土的水灰比为 0.5,用水量为 180kg ,砂率为 33%,混凝土拌和料成型后测其表观密度为 2400kg/m3,试求该混凝土配合比。若采用强度等级为32.5

的普通水泥,试估计该混凝土 28天强度。 (r c =1.13, α

a

=0.46, α

b

=0.07)

答案 :

(1)求水泥用量 C

C=W/W/C=180/0.5=360kg/㎡

求砂 S 和碎石 G

S+G=Po— C — W

Sp=S/S+G

解之得:砂 S=614kg 碎石 G=1246kg 水 W=180kg 水泥 C=360kg (2) 28天抗压强度:

fw=аafa (C/W-аb ) =0.46×1.13×32.5×(2— 0.07)=32.6MPa

3、试设计钢筋混凝土 T 型梁用 C30级混凝土初步配合比(假定重量法) 。水泥 P.042.5级 , 强度富余系数 1.13;中砂细度模数 2.70; 5— 31.5碎石连续级配 , 要求坍落度 30— 50mm 。 (单位用水量为 185kg/m3, 砂率 35%) 答案 :

假定混凝土表观湿密度为 2400kg/m3, 配制强度

fcu,o=30+1.645×5=38.2MPa, 水泥强度为fce=42.5×1.13=48.02MPa 水灰比=0.46×48.02/(38.2+0.07×0.46×48.02)=0.56

水泥用量 =330 kg/m3

砂用量 =660 kg/m3, 石子用量 =1225kg/m3

4、今有砂样一份,筛分结果如下表,试计算其细度模数。

答案 :

细度模数 =[(15.6+34.6+60.4+89.6+98.2)-5×4]/(100-4.0)=2.90

5、某混凝土工程共制取检查试件 11组,试验结果如下表,请计算其标准差和变异系数。

水泥混凝土立方抗压强度(MPa )

42.2 45.3 38.5 44.0 48.2 47.5

43.3 44.0 44.7 43.4 46.3

答案:混凝土抗压强度平均值 R=44.3MPa

标准差 ()112

--=∑=n x s n i i =2.66 MPa

变异系数 Cv=S/R=6%

7. 已知某水泥砼试配强度为 38.2MPa , 经设计并初步拟定了三个水灰比并以此

制取三组试件。标养 28天强度如下表,试作图确定应采用的水灰比。

答案 :

绘制水灰比与 28天抗压强度曲线 , 见下图水灰比与抗压强度关系曲线102030405000.10.20.3

0.40.50.60.7

水灰比 28天抗压强度 (M P a )

根据曲线查得混凝土抗压强度为 38.2MPa 时 , 水灰比为 0.55.

8、已知混凝土的强度等级为 C30, 经设计水灰比 w/c=0. 54, 单位用水量

m wo =180kg/m3,砂率βs=32%,试验测得碎石的表观密度ρ′ G =2. 70

g/cm3,砂的表

观密度ρ′ s =2. 60 g/cm3,水泥密度ρ′ c =3. 00 g/cm3,试确定单位水泥、砂、碎

石的用量?经试拌坍落度偏大,试分析原因,并提出改善措施?

答案 :(1) Mco=333 kg/m3, Mso=590 kg/m3, Mgo=1301 kg/m3

(2)措施:保持 w/c不变,减少水泥浆量。

9、已知混凝土的设计强度等级为 C30,强度标准差σ=5. 0MPa 。经设计得到基准配合比为 m ca :m wa :m sa :m ga =360:194:613:1251。进行强度检验制备三组试件, 试验结果如表 2,混凝土实测湿表观密度为 2452kg/m3,试分析计算混凝土的试验室配合比为多大?

三组试件抗压强度试验结果记录表表 2

答案:

(1)绘制 fcu — c/w的关系曲线,

(2)配制强度 fcu,o=38.2MPa,由曲线查得, w/c=0.55

(3)按强度校核配合比 Mwb=194kg/m3, Mcb=353 kg/m3, Msb=613

kg/m3, Mgb=1251 kg/m3,

(4)计算湿表观密度为 2411 kg/m3,修正系数为 1.017,

实验室配合比为水泥:水:砂:石子 =359:197:623:1272。

10、某工地新进一批 HB335人字纹钢筋,随机抽取一根钢筋,截取一试件做拉力试验,以后又抽取一试件,两试件的试验结果如下表所示:

试判断这批钢筋验收能否通过?

答案:

通过计算其力学指标与标准比较不能通过验收(伸长率应≥ 16%) 。

11、某高速公路沥青混凝土路面配合比设计需要使用碎石、石屑、砂、矿粉四种集料,筛析结果如表 1,采用图解法设计结果为碎石:石屑:砂:矿粉

=36%:31%:25%:8%。