土木工程材料山东建筑大学习题-计算题参考答案

作业第1章材料的基本性质1、烧结普通砖的尺寸为240mm×115mm×53mm，已知其孔隙率为37%，干燥质量为2487g，浸水饱和后质量为2984g。求该砖的密度、干表观密度、吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率。解：砖自然状态下的体积：3300.2400.1150.0531.462810mV干表观密度：30302.4871700kg/m1.462810mV由孔隙率0001700100%1100%1100%37%VVPV得砖的密度：ρ＝2698kg/m3吸水率：29842487100%100%20%2487mmWm干吸吸干－－开口孔隙率：3029842487()/100%/1.462810100%34%1000mmPV干吸开水－闭口孔隙率：37%34%%PPP开闭--＝32、已知碎石的表观密度为2.65g/cm3，堆积密度为1.50g/cm3，求2.5m3松散状态的碎石，需要多少松散体积的砂子填充碎石的空隙?若已知砂子的堆积密度为1.55g/cm3，求砂子的重量为多少？解：0000002.51.5100%1100%1100%43%2.52.65VVVPV－＝V0＝1.425m3所以，填充碎石空隙所需砂子的体积为：3002.51.4251.075mVV或302.543%1.075mVP沙子的重量：1.075×1.55×103＝1666.25kg第4章混凝土4.称量烘干石子试样1050g，将其放入装有水的量筒中吸水饱和，这时水面由原来的1450cm3上升至1837cm3，试求出该砂样的表观密度。解：30010502.713g/cm18371450mV5.已知混凝土的施工配合比为1:2.40:4.40:0.45，且实测混凝土拌合物的表观密度为2400kg/m3。现场砂的含水率为2.5%，石子的含水率为1%。试计算其实验室配合比。（以1m3混凝土中各材料的用量表示，准确至1kg）解:12400291kg12.44.40.45cm2.4681kg12.5%csmm4.41279kg11%cgmm0.452.5%1%161kgwcsgmmmm则实验室配合比为：:::291:681:1279:1611:2.34:4.40:0.55csgwmmmm补充：第1章材料材料的基本性质1．某地红砂岩，已按规定将其磨细，过筛。烘干后称取50g，用李氏瓶测得其体积为18.9cm3。另有卵石经过清洗烘干后称取1000g，将其浸水饱和后用布擦干。又用广口瓶盛满水，连盖称得其质量为790g，然后将卵石装入，再连盖称得其质量为1409g，水温为25℃，求红砂岩及卵石的密度或视密度，并注明哪个是密度或视密度。参考答案：红砂岩的密度：)/(646.29.18503cmg卵石的视密度：)(3811140910007903cmV)/(625.238110003cmg2．某多孔材料的密度为2.59g/cm3。取一块称得其干燥时质量为873g，同时量得体积为480cm3。浸水饱和后取出擦干表面水分称得质量为972g。求其质量吸水率、闭口孔隙率及开口孔隙率。参考答案：质量吸水率：%34.11%100873873972%1001mmm密实体积：3873337.0(cm)2.59V孔隙体积：3480337143(cm)开口孔隙体积：397287399(cm)闭口孔隙体积：31439944(cm)开口孔隙率：%6.20%10048099闭口孔隙率：%17.9%10048044第4章混凝土1．根据以往资料，甲、乙、丙三个施工队施工水平各不相同。若按混凝土的强度变异系数CV来衡量则甲队CV＝10％，乙队CV＝15％，丙队CV＝20％。今有某工程要求混凝土强度等级为C30，混凝土的强度保证率为95％（保证率系数t＝1.645），问这三家施工单位在保证质量的条件下，各家的混凝土配制强度各为多少？指出哪家最节约水泥，并说明理由。参考答案：645.1,0,kcucuffVVkcucuCCff645.1130645.11,0,cuvfC（cuf可等于0,cuf）甲队：0,cuf＝35.9（MPa）乙队：0,cuf＝39.8（MPa）丙队：0,cuf＝44.7（MPa）水泥用量cwmmwoco，0,cuf小，w/c就大，com就小，所以甲队最节约水泥。2．已知实验室配合比为1：2.5：4，W/C＝0.60，混凝土混合物的表观密度ρ0＝2400kg/cm3，工地采用800L搅拌机，当日实际测得卵石含水率为2.5％，砂含水率为4％。为每次投料量应为多少？参考答案：总材料用量为：0.8×2400＝1920kg水泥用量为：11920237kg12.540.6河砂用量为：237×2.5（1＋4％）＝616.2kg卵石用量为：237×4（1＋2.5％）＝971.7kg用水量：237×0.6－237×2.5×4％－237×4×2.5％＝94.8kg3．某实验室按初步配合比称取15L混凝土的原材料进行试拌，水泥5.2kg，砂8.9kg，石子18.1kg，W/C=0.6。试拌结果坍落度小，于是保持W/C不变，增加10％的水泥浆后，坍落度合格，测得混凝土拌和物表观密度为2380kg/m3，试计算调整后的基准配合比。参考答案：增加后水泥量为5.2+5.2×10％＝5.72kg，水为：5.2×0.6(1+10%)=3.432kg调整后材料总用量为：5.72+3.432+8.9+18.1＝36.152kg则每立方米混凝土实际所需的各项材料用量为：水泥：5.722380376.6kg36.152水：376.60.6226kg砂：8.92380585.9kg36.152石：18.123801191.6kg36.152配合比为：水泥：砂：石：水＝1：1.56：3.16：0.6第5章砂浆1、今拟配制砌筑在干燥环境下的基础用水泥石灰混合砂浆，设计要求强度为5MPa。所用材料为：（1）水泥——32.5级矿渣水泥，堆积密度为1300kg/m3。（2）石灰膏——二级石灰制成，稠度为120mm，表观密度为1350kg/m3。（3）砂子——中砂，含水率2％时，堆积密度为1500kg/m3。求调制1m3砂浆需要各种材料的数量及其配合比。参考答案：按照基底为吸水材料的水泥砂浆设计，施工水平为优良。,020.64550.64515.645(MPa)mff,01000()1000(5.64515.09)3210.56(kg/m)3.0332.5mccefBQAf3350210.56139.44(kg/m)DAcQQQ3,01115001500(kg/m)csQ砂浆的质量配合比为：水泥：石灰膏：砂＝210.56:139.44:1500＝1:0.66:7.12