《建筑材料》习题

第2章习题课（部分）1.一块烧结砖，基本尺寸符合要求（240mm×115mm×53mm），烘干后的质量为2500g，吸水饱和后质量为2900g，将该砖磨细过筛，烘干后取50g，用比重瓶测得其体积为18.5cm3。试求该砖的吸水率、密度、体积密度及孔隙率。四、计算题已知：自然体积V0=240×115×53=1462.8（cm3），干重m=2500g=m1，湿重m2=2900g，磨细干重md=50g，磨细体积Vd=18.5cm3，水密度ρw=1g/cm3解：（1）吸水率①质量吸水率W=[（m2-m1）/m1]×100%=[（2900-2500）/2500]×100%=16%（P14）②体积吸水率W0=[（m2-m1）/ρw].1/V0=[（2900-2500）/1].1/1462.8=27.43%（P14）（2）密度ρ=m/V=md/Vd=50/18.5=2.70（g/cm3）（3）体积密度ρ0=m/V0=2500/1462.8=1.71（g/cm3）（P10）（4）孔隙率P=（1-ρ0/ρ）×100%=36.7%2.有一个1.5L的容器，平装满碎石后，碎石重2.55kg。为测其碎石的表观密度，将所有碎石倒入一个7.78L的量器中，向量器中加满水后称重为9.36kg，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L的砂子？1.5L2.55kg7.78L=V’+V水9.36kg加水解：（1）求材料表观体积V’∵m水=9.36-2.55=6.81（kg）∴V水=6.81（L）∴V’=7.78-6.81=0.97（L）（2）表观密度ρ’∵ρ’=m/V’=2.55kg/0.97L=2.629（g/cm3）（3）求空隙率P’∵p’=（1-ρ0’/ρ0）×100%∴必须先求出堆积密度ρ0’和体积密度ρ0∵堆积密度ρ0’=2.55kg/1.5L=1.7（g/cm3）对于石子，计算填充率和空隙率时，ρ0可由ρ’代替（P13）∴P’=（1-ρ0’/ρ0）×100%=（1-1.7/2.629）×100%=35.3%1.5L2.55kg7.78L=V’+V水9.36kg加水（4）求填砂量V砂=V空=V0’-V0=V0’P’（P13）=1.5×35.3%≈0.53（L）说明：（3）、（4）也可这样作：∵碎石是致密物质，在计算填充率和空隙率时，体积密度ρ0可由表观密度ρ’代替（P13）∴碎石的自然体积（V固+Vb+Vk）：V0=m/ρ0=m/ρ’=2.55kg/2.629（g/cm3）=0.97（L）∴V砂=1.5L-0.97L=0.53L3.已知某材料的密度为2.7g/cm3，体积密度为1600kg/m3，质量吸水率为23%。试求：（1）吸水饱和后材料的体积密度；（2）材料的孔隙率及体积吸水率。解：（1）求吸水饱和后材料的体积密度ρ0饱：令材料干质量为m，则吸水饱和后的质量为：m+23%m=1.23m∴吸水饱和后的体积密度为：ρ0饱=1.23m/V0∵材料体积密度ρ0=m/V0=1600（kg/m3）∴ρ0饱=1.23×1600=1968（kg/m3）（2）求孔隙率PP=（1-ρ0/ρ）×100%=[1-（1600kg/m3）/（2.7g/cm3）]×100%=40.7%（3）求体积吸水率W0W0=Wρ0=23%×1600kg/m3=23%×1.6g/cm3（注意单位应与公式一致）=36.8%4.某种岩石的试件，外形尺寸为70mm×70mm×70mm，测得该试件在干燥状态下、自然状态下、吸水饱和状态下的质量分别为325g、325.3g、326.1g，已知该岩石的密度为2.68g/cm3。试求该岩石的体积密度、孔隙率、体积吸水率、质量吸水率。已知：m干=m=325g，m湿=325.3g，m饱=326.1g，ρ=2.68g/cm3，尺寸70×750×70解：（1）体积密度ρ0ρ0=m干/V0=325g/(70×70×70×10-3cm3)≈0.95g/cm3（2）孔隙率PP=（1-ρ0/ρ）×100%=（1-0.95/2.68）×100%≈64.55%（3）体积吸水率W0W0=[（m2-m1）/V0]×100%=[（m湿-m干）/V0]×100%=[（326.1-325）/（70×70×70×10-3）]×100%≈0.32%（4）质量吸水率WW=[（m2-m1）/m1]×100%=[（326.1-325）/325]×100%=0.34%5.破碎的岩石试件经完全干燥后，其质量为482g，将其放入盛有水的量筒中，经一定时间石子吸水饱和后，量筒的水面由原来的452cm3上升至630cm3。取出石子，擦干表面水分后称得质量为487g。试求该岩石的表观密度、体积密度及吸水率。已知：452cm3630cm3m=482g=m1m2=487g解：（1）开口孔体积V开：∵材料吸水饱和后所吸水的质量为：m2-m1=487-482=5（g）∴V开=（m2-m1）/ρw=5/1=5(cm3)(2)求“表观体积”V’：∵V水+V’=452+V’=630∴V’=630–452=178(cm3)（3）求表观密度ρ’：ρ’=m/V’=482/178=2.708（g/cm3）452cm3630cm3m=482g=m1m2=487g（4）求体积密度ρ0：ρ0=m/V0=m/（V’+V开）=482/（178+5）=482/183=2.634（g/cm3）（5）求吸水率W0：①体积吸水率：W0=[（m2-m1）/V0]×100%=[（487-482）/183]×100%=2.73%②质量吸水率：W=[（m2-m1）/m1]×100%=[（487-482）/482]×100%=1.04%452cm3630cm3m=482g=m1m2=487g