建筑材料计算题Word文档格式.docx

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P=V孔/Vo×

100%=37% 

V孔/1462.8×

故V孔=541.236cm3，

V=Vo-V孔=1462.8-541.236=921.6cm3

ρ=m1/V=2487/921.6=2.7g/cm3

100%=（2984-2487）/2487×

100%=20%

PK=（m2-m1）/Vo×

1/ρW×

100%=（2984-2487）/1462.8×

1×

100%=34%

PB=P-PK=37%-34%=3%

8.有一个1.5升的容器，平装满碎石后，碎石重2.55Kg。

为测其碎石的表观密度，将所有碎石倒入一个7.78升的量器中，向量器中加满水后称重为9.36Kg，试求碎石的表观密度。

若在碎石的空隙中又填以砂子，问可填多少升的砂子？

【答案】

解：

表观密度：

ρ=m/V=2.55/（7.78-（9.36-2.55））=2.63kg/m3

堆积密度：

ρo=m/Vo=2.55/1.5=1.7kg/L

空隙率：

P=（l-ρo/ρ）×

100%=（1-1.7/2.63）×

100%=35.4%

砂的体积：

Vo=1.5×

35.4%=0.53（L）

9.某种材料的全干质量为100g，自然状态体积为40cm3，绝对密实状态体积为33cm3，试计算该材料的实际密度、体积密度与孔隙率。

【答案】

ρ＝100/33=3.03g/cm3 

ρ0=100/40=2.5g/cm3 

P＝（7/40）×

100%＝17.5%

10.施工现场搅拌混凝土，每罐需加入干砂250kg，现场砂的含水率为2%。

计算需加入多少kg湿砂。

【答案】湿砂为250（1＋2%）＝255㎏

11.称量烘干砂试样300g，将其放入装有水的量筒中吸水饱和，这时水面由原来的500cm3上升至616cm3，试求出该砂样的表观密度。

【答案】砂的表观密度为2.59g/cm3。

12.某材料的全干质量为100g，自然状态体积为40cm3，绝对密实状态体积为33cm3，试分别计算密实度、孔隙率？

D＝（33/40）×

100=82.5% 

P=（1－0.825）×

13.某材料的密度为2.68g/cm3，表观密度为2.34g/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、闭口孔隙率和视密度（近似密度）。

（假定开口孔全可充满水）

孔隙率P=（1-2.34/2.68）×

100%=12.7%

质量吸水率β=（740-720）/720=2.8%

体积吸水率β’=2.8%×

2.34=6.6%

开孔孔隙率P开=β’=6.6%

闭口孔隙率P闭=P-P开=12.7%-6.6%=6.1%

视密度ρ’=m/（V+V闭）=ρ0/（1-P+P闭）

=2.34/（1-12.7%+6.1%）

=2.50g/cm3

14.已知某材料的密度为2.50g/cm3,视密度为2.20g/cm3,表观密度为2.00g/cm3。

试求该材料的孔隙率、开口孔隙率和闭口孔隙率。

孔隙率P=（1-2/2.5）×

开口孔隙率P开=（1-2/2.2）×

闭口孔隙率P闭=P-P开

15.某52.5R普通硅酸盐水泥,在试验室进行强度检验,3天的强度符合要求,现又测得其28天的抗折破坏荷载分别为:

4280N、4160N、4000N；

28天的抗压破坏荷载分别为:

92500N、93500N、92000N，94500N、96000N、97000N。

试评定该水泥。

（1）计算28天抗折强度

抗折强度平均值为：

最大值、最小值与平均值的差值均未超过平均值±

10%，故代表值应为三个试件的抗折强度的平均值。

即：

（2）计算28天抗折强度

抗压强度平均值为：

经比较该组数据中均未超出平均值±

10%，取平均值为代表值。

对照52.5R普通硅酸盐水泥的28天强度指标，可知该水泥的强度符合标准要求。

16.某普通水泥，储存期超过三个月。

已测得其三天强度达到强度等级为32.5Mpa的要求,现又测得其28抗折、抗压破坏荷载如下表所示：

试件编号123

抗折破坏荷载（kN）2．92．82．7

抗压破坏荷载（kN）656.6646.4706.8

计算后判断该水泥是否能按原强度等级使用？

（国家标准规定：

32.5普通水泥28天的抗压、抗折强度分别为32.5Mpa、5.5MPa）

（14分）抗折强度为6.6MPa，抗压强度为41.4MPa。

能按原强度等级使用。

凝土设计配合比为mc：

ms：

mg=1:

2.34:

4.32，mw/mc=0.6，施工现场搅拌混凝土，现场砂石的情况是：

砂的含水率为4%，石的含水率为2%，请问每搅拌一盘混凝土各组成材料的用量是多少？

（注：

混凝土搅拌机较小，每搅拌一盘混凝土只需加水泥两包）。

（6分）

施工配合比为1：

2.43：

4.41：

0.42

每盘需水泥100㎏，砂243㎏，石子441㎏，水42㎏。

3、采用普通水泥、天然卵石和天然砂配制混凝土，制作标准立方体试件三块，标准养护7天后，实际测的破坏荷载分别为445KN、453KN、455KN，试推算该混凝土28天的立方体抗压强度fcu？

【答案】混凝土立方体抗压强度为20.0MPa。

17.某混凝土的实验室配合比为1∶2.1∶4.0，W/C=0.60，混凝土的体积密度为2410kg/m3。

求1m3混凝土各材料用量。

【答案】设水泥用量为G，则有：

S＝2.1C，G＝4.0C，W＝0.6C

因四种材料的质量之和等于混凝土拌合物的体积密度，有：

C＋S＋G＋W＝ρ

C＋2.1C+4.0C＋0.6C＝2410

C＝313kg

W＝0.6C＝188kg

S＝2.1C＝657kg

G＝4.0C＝1252kg

18.已知混凝土经试拌调整后，各项材料用量为：

水泥3.10hg，水1.86kg，沙6.24kg，碎石12.8kg，并测得拌和物的表观密度为2500kg∕m3，试计算：

（1）每方混凝土各项材料的用量为多少？

（2）如工地现场砂子含水率为2.5％，石子含水率为0.5％求施工配合比。

（1）比例常数k=2500/（3.10+1.86+6.24+12.84）=104，故基准配合比为：

W=104×

1.86=193.44Kg

S=104×

6.24=648.96Kg

C=104×

3.10=322.4Kg

G=104×

12.84=1335.36Kg

（2）施工配合比为：

W=193.44－648.96×

2.5﹪－1335.36×

0.5﹪=170.53Kg

C=322.4Kg

S=648.96×

（1+2.5﹪）=649.96Kg59/2.8）×

100﹪=7.5﹪.

G=1335.36×

（1+0.5﹪）=1342.04Kg

19.某砂样经筛分试验，各筛上的筛余量见下表，试计算其细度摸数并确定其粗细程度（即判断其为粗砂，中砂，细砂还是特细砂）

筛孔尺寸（mm）

5.0

2.5

1.25

0.63

0.315

0.16

<

筛余质量（g）

27.5

42

47

191.5

102.5

82

7.5

筛余质量（g）

20

80

100

75

85

40

（1）计算分计筛余百分率：

遗留质量（g）

总质量G=20+80+100+100+75+85+40=500（g）

可计算得分计筛余百分率分别为：

a1=4%，a2=16%，a3=20%，a4=20%，a5=15%，a6=17%

（2）计算累计筛余百分率：

由分计筛余百分率可计算累计筛余百分率为：

A1=a1=4%；

A2=a1+a2=4%+16%=20%；

A3=a1+a2+a3=4%+16%+20%=40%；

A4=a1+……+a4=60%；

A5=a1+……+a5=75%；

A6=a1+……+a6=92%。

（3）计算其细度模数

（4）评定其粗细程度，由计算结果可判断其为中砂。

20.取500克砂做筛分试验,结果如表,试计算各累计筛余，并评定砂的粗细程度

筛孔（mm）

5

＜0.16

筛余量（g）

45

115

132

83

56

64

计算结果如下表：

135

66

54

分计筛余（%）

1

9

23

27

16

13.2

10.8

累计筛余（%）

10

33

60

76

89.2

细度模数

细度模数在（2.3-3.0）之间，是中砂。

21.按初步计算配合比试配少量混凝土，各组成材料的用量分别为：

水泥5.2kg，砂11.32kg，石子22.40kg，水2.56kg。

经检测发现其坍落度偏大，于是保持水灰比不变，增加砂石用量各5％，并测得混凝土拌合物的体积密度为2380kg/m3。

1）计算调整后，1m3混凝土的各组成材料用量。

（10分）

2）计算2袋水泥（100㎏）拌制混凝土需要加砂、石、水多少kg。

（5分）

1）增加后砂、石的用量分别为：

ms=11.32×

（1+5%）=11.89kg/Lmg=22.40×

（1+5%）=23.52

试拌材料总量为：

mQb=11.89+23.52+2.56+5.2=43.17kg

1m3混凝土中各种材料用量为：

（基准配合比）

mcj=

kgmwj=

kg

msj=

kgmgj=

kg

调整后，1m3混凝土的各组成材料用量为：

水泥为287㎏，砂为655㎏，石子为1296㎏，水为141㎏。

2）配合比为：

水泥：

砂：

石子：

水＝1：

2.28：

4.52：

0.49

当水泥为100㎏时，砂为228㎏，石子为452㎏，水为49㎏。

22.已知某混凝土设计强度为30MPa，施工单位的强度标准差为σ=3MPa，采用普通水泥，水泥富余系数Kc=1.13，水灰比W/C=0.54,选用碎石做骨料，A=0.46，B=0.52，问水泥标号应选用多大？

1）计算配制强度：

fcu,0＝fcu,k+1.645σ＝34.9Mpa

2）计算水泥实际强度:

据fcu=αafce（C/W-αb）得

56.9

确定水泥标号：

Mpa,故水泥标号选用52.5号

23.某混凝土工程，设计强度等级为C30。

施工中制作一组标准混凝土立方体试件，经标准养护28d，上机进行力学性能试验，测得抗压破坏荷载分别为765kN、770kN、772kN，试判断该混凝土是否达到所设计的强度等级要求。

【答案】混凝土立方体抗压强度

按下式计算（MPa，精确至0.01MPa）：

以三个试件强度值的算术平均值作为该组试件的抗压强度代表值（精确至0.1MPa）

Mpa

混凝土立方体抗压强度为34.2MPa，达到设计要求

24.配制某标号混凝土，按饱和面干状态计算的配合比为:

碎石=314.8：

630.7：

1340.3，W/C=0.54，并已知砂的饱和面干含水率为0.8，天然含水率5%；

碎石饱和面干含水率为0.5%，天然含水率3%，试确定施工配合比。

【答案】mc＝mco=314.8≈315kg/m3

mwo=mc×

C/W=315×

0.54=170kgmw=170-170（5%-0.8%）=110kg/m3

ms＝1340.3〔1＋（5%-0.8%）〕=1373.8kg/m3

mg0=630.7〔1＋（5%-0.8%）〕=657.2kg/m3

施工配合比为：

碎石=315：

657.2：

137.8=1：

2.09：

4.3，W/C=0.35

难点分析：

25.已知某混凝土设计标号为C25，强度标准差为5Mpa，采用的材料为：

强度等级为42.5Mpa的普通硅酸盐水泥，实测强度为43.5Mpa水泥的密度ρc=3000kg,砂：

中砂，砂的表观密度ρs=2650kg/m3，石子：

碎石，最大粒径为20mm,石子的表观密度ρg=2700kg/m3，A=0.46，B=0.52，若单位用水量选W=180kg/m3、水的密度ρw=1kg/m3。

满足耐久性要求的最大水灰比为0.6，最小水泥用量为260kg,砂率选βs=0.36、试求混凝土初步配合比。

fcu,0＝fcu,k+1.645σ＝33.2Mpa（4分）

2）计算水灰比

复核耐久性：

W/C=0.46<

0.6,耐久性满足要求

3）计算水泥用量：

实际水泥用量391kg大于规范规定的最小水泥用量260kg，满足耐久性要求

4）计算砂子、石子用量（采用体积法计算）

联解方程得：

mco=391kg、mso＝1166kg、mgo＝653kg、mco:

mso:

mgo＝391:

653:

1166＝1:

1.67:

2.98;

W/C=＝0.46；

26.设计要求的混凝土强度等级为C20，要求强度保证率P=95%。

①、当强度标准差σ=5.5Mpa时，混凝土配制强度应为多少？

②、若提高施工质量管理水平，σ=3.0MPa时，混凝土配制强度又为多少？

③、若采用42.5级水泥、卵石、用水量180L，试问混凝土标准差从5.5Mpa降至3.0Mpa，每m3混凝土可节约多少水泥？

（γc=1.13;

αa=0.48;

αb=0.33;

）

①:

W/C=0.63

②:

W/C=0.71

③:

当用水量180L时，水泥用量分别为285.71㎏和254.24㎏，可节约水泥31.47㎏。

27.混凝土拌合物经试拌调整后，和易性满足要求，试拌材料用量为：

水泥4.5kg，水2.7kg，砂9.9kg，碎石18.9kg。

实测混凝土拌合物体积密度为2400kg/m3。

①、试计算1m3混凝土各项材料用量为多少？

②、假定上述配合比，可以作为试验室配合比。

如施工现场砂的含水率4%，石子含水率为1%，求施工配合比。

①、1m3混凝土各项材料用量：

mcj=300㎏；

mWj=180㎏；

mSj=660㎏；

mgj=1260㎏。

②、施工配合比：

Mc'

＝300㎏；

Ms'

＝686.4㎏；

Mg'

＝1272.6㎏；

Mw＝141㎏。

1m3混凝土各项材料用量：

ms=302㎏；

mS=634㎏；

mg=1298㎏；

mwW=163㎏。

28.某工地采用52.5普通水泥和卵石配制混凝土。

其施工配合比为：

水泥336kg。

砂696kg，卵石1260kg，水129kg。

已知现场砂的含水率为3.5%，卵石含水率1%。

试问该混凝土能否满足C30强度等级要求（假定σ=5.0）。

29.室内用的钢筋混凝土梁,截面最小尺寸为250mm,钢筋净距35mm,混凝土强度等级C25,用42.5号水泥,密度3.10g/cm3,中砂密度2.60g/cm3,卵石密度2.70g/cm3,机械振捣,质量保证率为95%.求理论配制1m3混凝土时的配合比.

W/C=0.635<

0.65;

mW=185㎏;

mC=291.3>

200㎏

解得：

mW=185㎏;

mC=291.3㎏;

mg=1243.5㎏;

mS=640.61㎏.

30.钢筋混凝土板厚120mm,钢筋净距200mm,南方、露天、无水流冲刷,混凝土强度等级C20,用42.5号水泥,密度3.15g/cm3,中砂密度2.60g/cm3,卵石密度2.70g/cm3,机械振捣,质量保证率为95%.求理论配制1m3混凝土时的配合比.

W/C=0.64<

0.65（表）取0.64

查表得用水量：

MW0=160㎏；

则水泥用量：

Mc0＝250<

260（表）取260㎏

查表取砂率35％；

用体积法求得：

mW0=160㎏;

mC0=260㎏;

mg0=1294.3㎏;

mS0=696.3㎏.

31.某一试拌的混凝土混合料，设计其水灰比为0.5，拌制后的体积密度为2410Kg/m，且采用0.34的砂率，现打算1m3混凝土混合料用水泥290Kg，试求1m3混凝土混合料其它材料用量。

因Wo/Co=0.5,Co=290kg,故Wo=0.5×

290=145kg

又因So/（So+Go）=0.34,So+Go+Wo+Co=ρoh×

1m3，

故S=671.5kg,G=1303.5kg

32.己知每拌制1m3混凝土需要干砂606Kg，水180Kg，经实验室配合比调整计算后，砂率宜为0.34，水灰比宜为0.6。

测得施工现场的含水率砂为7%，石子的含水率为3%，试计算施工配合比。

试验室配合比：

砂：

S=606Kg 

水：

W=180Kg

因为W/C=0.6，故C（水泥）=W/0.6=180/0.6=300Kg

又因S/（S+G）=0.34，S=606Kg，故G（石子）=1176.35Kg

所以施工配合比为：

水泥用量：

C‘=C=300Kg

砂用量：

S‘=S（1+Ws）=606×

（1+7%）=648.42Kg

石子用量：

G‘=G（1+WG）=1176.35×

（1+3%）=1211.64Kg

用水量：

W‘=W-S×

Ws-G×

WG=180-606×

7%-1176.35×

3%=102.29Kg

故施工配合比为1m3混凝土中需水泥用量为300Kg；

砂用量为648.42Kg；

石子用量为1211.64Kg；

用水量为102.29Kg。

33.某一试拌的混凝土混合料，设计其水灰比为0.5，拌制后的体积密度为2410Kg/m，且采用0.34的砂率，现打算1m3混凝土混合料用水泥290Kg，试求1m3混凝土混合料其它材料用量。

1m3，故S=671.5kg,G=1303.5kg

34.己确定混凝土的初步配合比，取15升进行试配。

水泥为4.6Kg，砂为9.9Kg，石子为19Kg，水为2.7Kg，经测定和易性合格。

此时实测的混凝土体积密度为2450Kg/m3，试计算该混凝土的配合比（即基准配合比）。

试拌用的混凝土拌合物的质量Qb=Cb+Wb+Sb+Gb=4.6+2.7+9.9+19=36.2kg

和易性调整合格后的配合比（即基准配合比）为：

（取1m3计算）

Cj=（Cb/Qb）×

ρoh×

1m3=（4.6/36.2）×

2450×

1=311kg

Wj=（Wb/Qb）×

1m3=（2.7/36.2）×

1=183kg

Sj=（