材料计算题(共10页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上1、 做击实试验进行备料，已知土的天然含水量为3.5%，今预制备试样干质量为1800g，含水量分别为9%、11%、13%、15%、17%的湿土样，则每个试样称取多少湿土？湿土内应加多少水？ 解：湿土为：1800（1+3.5%）=1863g 分别加水为：1800（9%-3.5%）=99g 1800（11%-3.5%）=135g 1800（13%-3.5%）=171g 1800（15%-3.5%）=207g 1800（17%-3.5%）=243g2、 已知某土土颗粒容重，含水量，土的容重，求该土饱和容重及饱和度。 设总体积为1，解题示意图如 总质量为：18.47KN 土粒重量为：15.02KN 水的重量为：3.45KN 土粒体积为：0.57 水的体积为：0.35 饱和容重： 饱和度为：3、 土的CBR值试验时，泡水测膨胀量结果表1，试填表计算试件的膨胀量及吸水量？试件编号123泡水前试件高度（mm）120120120泡水后试件高度（mm）128.6136.5133膨胀量（%）7.16713.7510.83泡水前筒+试件和质量（g）1090089379790泡水后筒+试件和质量（g）11530953710390吸水量（g）6306006004、 用比重瓶法测土的相对密度时，做两次平行试验，结果如表2，试填表计算土的相对密度？两次平行试验结果液体相对密度干土质量（g）瓶、液体总质量（g）瓶、液体、总质量（g）相对密度平均值0.99914.945134.714144.2252.7462.7440.99914.940134.696144.1912.7415、一组6块石灰岩石料的饱水单轴抗压强度试验结果分别为：214.5KN、215.6KN、195.2KN、197.5KN、199.4KN、205.0KN。试件采用边长为50mm的标准立方体试件。试计算试验结果，并分析该石灰岩能否用于配置C30的水泥混凝土？ 石灰岩石料的单轴抗压强度试验结果计算如下表：试样编号试件处理方式试样尺寸（mm）试件截面积（mm）极限荷载（KN）抗压强度（MPa）平均抗压强度（MPa）长宽高1饱水5050502500214.585.881.825050502500214.686.235050502500195.278.145050502500197.579.055050502500199.479.865050502500205.082.0按现行标准规定，岩石抗压强度与混凝土强度之比不应小于1：5.且沉积岩不宜小于30MPa。该碎石可以用于混凝土。6、 某工地进行了一批配置水泥混凝土的砂样，现取样进行筛分试验，筛分结果如表3，水泥混凝土砂的级配要求列于表4，试计算： （1）级配的三个参数（2）细度模数，评价其粗度（3）判定该砂的工程适应性？ 砂的筛分结果 表3筛孔尺寸（mm）4.752.361.180.60.30.15筛底存留量（g）2535901401157025 水泥混凝土用砂的级配范围 表4级配分区累计筛余（%）细度模数级配区0.150.30.61.182.364.759.5粗砂（3.73.1）901008595718535655350100中砂（3.02.3）901007092417010500250100细砂（2.21.6）90100558516400250150100解：（1）计算级配三参数如下表：筛孔尺寸（mm）4.752.361.180.60.30.15筛底分级筛余百分率（%）57182823145累计筛余百分率（%）51230588195100通过百分率（%）958870421950 （2）计算细度模数：，该砂为中砂。 （3）该砂符合区砂的级配范围要求，可以用于配置水泥混凝土。7、 某工地要使用42.5级普通水泥，试验室取样对该水泥进行了检测，试验结果如表。42.5普通水泥的强度标准为：3d的抗折强度不得大于3.5MPa、抗压强度不得大于16.0MPa；28d的抗折强度不得大于6.5MPa、抗压强度不得大于42.5MPa。试分析该水泥强度是否合格。42.5普通水泥的强度试验结果抗折强度（MPa）抗压强度破坏荷载（KN）3d28d3d28d4.47.023.271.228.975.53.86.529.070.328.467.63.66.826.569.426.568.8 （1）水泥的抗折强度计算 水泥3d抗折强度：（4.4+3.6+3.8）/3=3.9MPa 因（4.4-3.9）/3.9=12%>10%，剔除4.4 水泥3d抗折强度平均值=（3.6+3.8）/2=3.7MPa 水泥28d抗折强度平均值=（7.0+6.5+6.8）/3=6.8MPa （2）抗压强度计算 水泥3d抗压强度破坏荷载：（23.2+28.9+29.0+28.4+26.5+26.5）/6=27.1KN 因（27.1-23.2）/27.1=14.4%>10%，剔除23.2 水泥3d抗压强度破坏荷载平均值=（28.9+29.0+28.4+26.5+26.5）/5=27.9KN 水泥3d抗压强度=27900/1600=17.4MPa 水泥28d抗压强度破坏荷载：（71.2+75.5+70.3+67.6+69.4+68.8）/6=70.5KN 水泥28d抗压强度=70500/1600=44.1MPa 该水泥符合42.5普通水泥的强度要求，合格。8、 某钢筋砼桥T梁用混凝土的设计强度等级为C30，标准差，混凝土设计坍落度为3050mm。本单位无混凝土强度回归系数统计资料，采用。可供材料：42.5硅酸盐水泥，密度，水泥富于系数取1.13；中砂，表观密度；碎石最大粒径为31.5mm，表观密度。桥梁处于寒冷地区，要求最大水灰比限定值为0.70，最小水泥用量限定值为。试计算： （1）混凝土的配置强度为多大？ （2）若单位用水量为，砂率取33%，计算初步配合比。 （3）按初步配合比在试验室试拌30L混凝土，实际各材料用量为多少？（计算结果精确至0.01Kg）？ 解（1）计算混凝土的配置强度 （2）计算初步配合比 计算水灰比 水泥实测强度为： 按耐久性要求允许最大水灰比为0.70校核，W/C=0.56满足要求 计算单位水泥用量。 单位用水量，则 按耐久性要求最小水泥用量为校核，符合要求。 计算单位砂石用量 已知混凝土砂率 ，采用体积法计算： 解得 单位砂用量，单位碎石用量。 初步配合比为： （3）试拌30L混凝土，实际各材料用量为： 水泥 3480.03=10.44Kg 水 1950.03=2.85Kg 砂 6050.03=18.15Kg 碎石 12270.03=36.81Kg9、 混凝土计算初步配合比为1：1.86：3.52，水灰比为0.51，试拌调整时工作性不满足要求，采取增加5%水泥浆用量的措施后，工作性达到要求。试计算： （1）混凝土的基准配合比（不采用假定密度法） （2）若基准配合比即为试验室配合比，配制时1m混凝土需用水泥340Kg，计算混凝土中其他材料的单位用量。 （3）如施工工地砂、石含水率分别为5%、2%，试计算现场拌制400L混凝土各种材料的实际用量（计算结果精确至1Kg） 解：（1）调整后单位水泥用量为（1+5%），单位用水量为（1+5%）0.51，单位砂用量为1.86，单位石用量为3.52（单位砂石用量可保持不变），则基准配合比为1：1.77：3.35，W/C=0.51。 （2）单位水泥用量为340Kg，则单位用水量为0.51340Kg=173Kg，单位砂用量为1.77340Kg=602Kg，单位石用量为3.35340Kg=1139Kg。 （3）施工配合比为：单位水泥用量为340Kg 单位砂用量为（1+5%）602Kg=632Kg 单位石用量为（1+2%）1139Kg=1162Kg 单位水用量为173Kg-（6025%+11392%）=120Kg 现场拌制400L混凝土各种材料的实际用量：单位水泥用量为0.4340Kg=136Kg 单位砂用量为0.4632Kg=253Kg 单位石用量为0.41162Kg=465Kg 单位水用量为0.4120Kg=48Kg10、 某试验室试拌混凝土提出基准配合比为1：1.78：3.63，W/C=0.55，已知单位水泥用量为335Kg/m，问： （1）其他各材料单位用量为多少？（2）为检验强度，采用3个不同的水灰比0.50、0.55和0.60制备了3组混凝土立方体试件，拌制混凝土时检验3组混凝土拌合物的工作性均合格。采用调整水灰比时用水量不变的方法，问其他两组水灰比的水泥用量为多少？（3）3组试块经28d标准养护，按规定方法测定其立方体抗压强度值列于表6。已知混凝土设计强度等级为C30，配制时强度为38.2MPs，试分析哪组配合比最为合适？不同水灰比的混凝土强度值组别水灰比（W/C）28d立方体抗压强度值（MPa）A0.5045.3B0.5539.1C0.6034.2 解：（1）已知单位用水量为335Kg/m，其他各材料用量为：单位用水量为0.55335=184Kg/m，单位砂用量为1.78335=596Kg/m，单位石用量为3.63335=1216Kg/m。 （2）若单位用水量不变，则W/C=0.50的一组：单位水泥用量为1840.50=368Kg/m。W/C=0.60的一组：单位水泥用量为1840.60=307Kg/m。 （3）B组最合适。11、 某试验室试拌混凝土15L，经调整后各材料的用量为：水泥5.2Kg，水2.9Kg，砂9.6Kg，碎石18.5Kg，实测混凝土拌合物的密度为2362Kg/m，经强度检验满足设计要求。试确定： （1）试验室配合比？ （2）施工现场砂的含水率4%、碎石的含水率为1.5%，确定施工配合比？ （3）水泥选用42.5级普通水泥，实测强度为47.3MPa，施工时直接将试验室配合比误用作施工配合比，试分析对混凝土强度有何影响？ 解：（1）水泥 5.20.015=347Kg 水 2.90.015=193Kg 砂 9.60.015=640Kg 碎石 18.50.015=1233Kg 混凝土计算密度=347+193+640+1233=2413Kg/m，： 校正系数=2362/2413=0.98； 试验室配合比为水泥：水：砂：碎石=340：189：627：1208。 （2）计算施工配合比：水泥=340Kg/m 砂=627（1+4%）=652Kg/m 碎石=1208（1+1.5%）=1226Kg/m 水=189-（6274%+12081.5%）=146Kg/m （3）试验室W/C=189/340=0.56，错误的施工W/C=（189+6274%+12081.5%）/340=0.68， 按强度理论计算：， 因为：，所以强度下降18.23%。12、 现场抽检混凝土施工质量，取混凝土试样制备一组标准立方体试件，经28d标准养护，测得混凝土破坏荷载分别为660KN，682KN，668KN。假定混凝土的强度标准差为3.6MPa，试确定混凝土的抗压强度标准值，并分析该混凝土的强度等级应为多大？ 解：混凝土破坏荷载平均值为（660+682+668）/3=670KN； 混凝土抗压强度为/=29.8MPa； 混凝土的抗压强度标准值； 分析确定该混凝土强度等级为C2013、 某公路沥青路面上面层采用AC13型细粒式沥青混凝土，经过马歇尔试验，将试验结果及结果分析汇总于表7，试确定最佳沥青用量？马歇尔试验结果及分析汇总表试件编号油石比（%）技术指标毛体积密度（g/cm）空隙率VV（%）矿料间隙率VMA（%）沥青饱和度VFA（%）稳定性MS（KN）流值FL（mm）123454.04.55.05.56.02.3282.3462.3542.3532.3485.84.73.62.92.515.615.415.315.716.462.569.877.580.283.58.79.710.610.38.52.12.32.52.83.7技术指标36不小于13657581.54相应参数VV=4.5%4.65.2绘制关系曲线确定的相应于上述参数的沥青混合料（%）5.24.74.65.2分别满足各项技术指标要求的沥青用量范围（%）4.05.44.34.94.06.04.06.0解：（1）确定最佳油石比 初始值； 同时满足各项技术指标要求的公共油石比范围：； 初始值； 综合确定最佳油石比。 （2）最佳沥青用量为。14、 中粒式AC16普通沥青混合料的车辙试验记录如表，试计算动稳定度，并分析是否满足13气候区沥青路面的车辙要求？ AC16普通沥青混合料车辙试验记录表试验温度60轮压0.7MPa试件密度2.428g/cm试验尺寸300mm300mm50mm空隙率4.0%制作方法轮碾法试件编号时间（mm）时间（mm）时的变形量（mm）时的变形量（mm）试验轮往返碾压速度（次/min）试验机系数试验机系数动稳定度DS（次/min）145605.225.73421112351246245605.796.2742111313345606.236.7642111189备注：动稳定变异系数为5、0% 13气候区属于夏炎热冬冷去，普通沥青混合料的动稳定度应不小于1000次/mm，该试验结果满足要求。15、 某段高速公路底基层水泥稳定土配合比设计，成型5组试件，水泥用量分别为：3%、4%、5%、6%、7%，其每组试件强度测定值如表，试选定该水泥稳定土的配合比（设计强度）？ 解：计算各剂量平均强度及偏差系数分别如下： 水泥用量为3%时，平均。 水泥用量为4%时，平均。 水泥用量为5%时，平均。 水泥用量为6%时，平均。 水泥用量为7%时，平均。 评定标准如下： 水泥用量为3%时，。 水泥用量为4%时，。 水泥用量为5%时，。 水泥用量为6%时，。 水泥用量为7%时，。 水泥用量为5%时，平均强度：。 水泥用量为7%时，平均强度：。 综合考虑，取5%水泥用量。考虑工地情况，应增加水泥用量0.5%1.9%。16、 某试验室为一高速公路设计二灰稳定细粒土的配合比，制备了下列样品：干消石灰3Kg，粉煤灰5Kg、含水量25%，土样20Kg、含水量8%，试验用水位饮用水。已知：经击实试验得到最大干密度为1.68g/cm，最佳含水量为18%，拟设计一组质量为石灰：粉煤灰：土=10：14：76的强度试件，试计算每个试件的称料质量及各材料用量？ 解：石灰：3Kg；粉煤灰：5/（1+0.25）=4Kg；土样：20/（1+0.08）=18.52Kg。压实度95%，得： 单个试件的湿质量 单个试件的干质量 各材料用量如下： 石灰：156.610%=15.7g 粉煤灰：156.614%（1+25%）=27.4g 土：156.676%（1+8%）=128.6g 加水：156.618%-（156.614%25%+156.676%8%）=13.2g17、 桥梁混凝土欲使用20热轧带肋钢筋，试验室取样进行该钢筋的拉伸性能试验，试验结果记录如表。20级热轧带肋钢筋拉伸性能指标要求为：屈服点不小于335MPa、抗拉强度不小于510MPa、拉伸率不小于16%。试计算分析该钢筋能否用于桥梁混凝土结构？钢筋拉伸试验记录试验次数公称粒径（mm）试件原始标距（mm）试验断后标距（mm）屈服力Fs（N）最大拉力Fb（N）120100130108163220100131107162解：钢筋计算指标如下表：试验次数公称直径（mm）试件原始标距（mm）屈服点抗拉强度伸长率屈服力Fs（N）屈服点力（MPa）最大拉力Fb（N）抗拉强度（MPa）试验断后标距（mm）伸长率（%）120100108345337.5163520517.513030.030.522010010733016251513031.0专心-专注-专业