建筑材料计算试题

建筑材料计算试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。龄期抗压破坏荷载（kN）抗折破坏荷载（kN）3d2627252421261.511.521.7828d7071717369752.822.852.75答案：（1）抗压强度：RC=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：Rf=3PfL/（2bh2），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。（rc=1.13，αa=0.46，αb=0.07）答案:（1）求水泥用量CC=W/W/C=180/0.5=360kg/㎡求砂S和碎石GS+G=Po—C—WSp=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)=32.6MPa3、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=330kg/m3砂用量=660kg/m3,石子用量=1225kg/m34、今有砂样一份，筛分结果如下表，试计算其细度模数。筛孔尺寸（mm）9.54.752.361.180.60.30.150.15筛余量（g）0205895129146439答案:筛孔尺寸（mm）9.54.752.361.180.60.30.150.15筛余量（g）0205895129146439分计筛余(%)04.011.619.025.829.28.61.8累计筛余(%)04.015.634.660.489.698.2100细度模数=[(15.6+34.6+60.4+89.6+98.2)-5×4]/(100-4.0)=2.905、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）42.245.338.544.048.247.543.344.044.743.446.3答案：混凝土抗压强度平均值R=44.3MPa标准差=2.66MPa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。组别水灰比强度MPa10.4945.320.5439.530.5934.2答案:绘制水灰比与28天抗压强度曲线,见下图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mwo=180kg/m3，砂率βs=32%，试验测得碎石的表观密度ρ′G=2.70g/cm3，砂的表观密度ρ′s=2.60g/cm3，水泥密度ρ′c=3.00g/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=333kg/m3，Mso=590kg/m3，Mgo=1301kg/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mca：mwa：msa：mga=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水灰比0.490.540.5928d抗压强度fcu（MPa）45.339.534.2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=353kg/m3，Msb=613kg/m3，Mgb=1251kg/m3，（4）计算湿表观密度为2411kg/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：指标试件1试件2试件长度（mm）260260试件重量（g）408.2408.1屈服载荷（kN）70.373.3极限载荷（KN）101.0108.0原标距长（mm）8080拉断后标距长（mm）93.692.0试判断这批钢筋验收能否通过？答案：指标试件1试件2截面积（mm2）201.3201.2屈服载荷（kN）70.373.3屈服强度（MPa）350365极限载荷（kN）101.0108.0破坏强度（MPa）500535原标距长（mm）8080拉断后标距长（mm）93.692.0伸长率（%）1715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%。（1）计算合成级配，结果精确至1%；（2）若需调整，分析提出调整思路（调整计算省略）。矿质混合料级配计算表表1材料名称筛孔尺寸di（mm）1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075通过率Pi（%）原始集料级配碎石100%10096140000000石屑100%1001001008430100000砂100%10010010010092806230150矿粉100%10010010010010010010010010088集料在混合料中用量碎石36%石屑31%砂25%矿粉8%合成级配（%）级配范围（%）10095~10070~8848~6836~5324~4118~3012~228~164~8答案:（1）计算合成级配材料名称筛孔尺寸di（mm）1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075通过率Pi（%）集料在混合料中用量碎石36%363550000000石屑31%31313126930000砂25%25252525232016842矿粉8%8888888887合成级配（%）10099695940312416129级配范围（%）10095~10070~8848~6836~5324~4118~3012~228~164~8（2）调整思路：适量增加碎石用量，减少矿粉用量。