沥青与沥青混合料试题计算题50道

1、现有三组混凝土试块，试块尺寸都为100mm×100mm×100mm，其破坏荷载（kN）分别为第一组265、255、320；第二组310、295、280；第三组320、220、270，计算三组混凝土试块的抗压强度值。答：分别比较每组中最大值和最小值与中间值的差是否超过中间值的15%，结果表明：第一组中只有最大值320超过了中间值的15%，所以直接去中间值260kN，其抗压强度为f=260×1000÷100×100×0.95=24.7MPa第二组中最大值与最小值均未超过中间值的15%，所以首先计算平均值，其抗压强度为f=（310+295+280）÷3×1000÷100×100×0.95=28.0MPa第三组中最大值与最小值均超过了中间值的15%，所以试验无效。2、已知某普通水泥混凝土，其水胶比（W/B）为0.45，砂率（SP）为35%，每立方米混凝土用水量Mw为185kg，，矿物掺合料粉煤灰的掺量（Mf）为水泥用量(Mc)的15%，减水剂掺量(Mj)为2.5%，假定其每立方米混凝土质量为2400kg,试计算其试验室混凝土配合比？若工地所用砂的含水率为3%，碎石的含水率为1%，求：该混凝土的施工配合比？答:胶凝材料总质量=Mw÷W/B=185÷0.45=411.1kgMc=411.1÷1.15=357.5kgMf=411.1-357.5=53.6kg因为，M砂+M石=2400-411.1-185=1830.9且SP=35%所以，砂质量M砂=631.4kg,碎石质量M石=1199.5kg混凝土试验室配合比为水泥：水：粉煤灰：砂：石=357.5：185：53.6:631.4:1199.5(1：0.52：0.15：1.77：3.36)施工配合比：水泥用量Mc=357.5kg粉煤灰用量Mf==53.6kg砂用量M砂=631.4×（1+3%）=650.3kg石用量M石=1199.5×（1+1%）=1211.5kg施工配合比为水泥：水：粉煤灰：砂：石=357.5：185：53.6：650.3：1211.5（(1：0.52：0.15：1.82：3.39)3.有一根直径为20mm的HRB335钢筋，其初试标距为断后标距为119.2mm，其断裂位置如下图：119.2mm20mmoS65.5（1）请计算出试样的断后伸长率。（2）如拉伸后测得屈服点载荷为112kN，抗拉极限载荷为168kN，试计算其屈服强度和抗拉强度，并判断屈服强度是否合格。答：（1）断后伸长率A=（Lu-L0）/L0×100%=(119.2mm-100mm)/100mm×100%=19%（2）屈服强度σs=112kN/314.2mm2=355MPa335MPa，屈服强度合格抗拉强度σb=167.2kN/314.2mm2=530MPa4、现有一份砂试样，称取各500g试样经缩分后结果如下表，试计算砂的细读模数，判断砂的粗细程度。筛孔尺寸单位：mm答：孔径mm分计筛余%累计筛余%121255.05.2552.510.09.615151.2513.214.028290.6325.526.054550.31526.426.880820.16016.014.49696底5.84.0100100Mx1=【（15+28+54+80+96）-5×5】÷（100-5）=2.61Mx1=【（15+29+55+82+96）-5×5】÷（100-5）=2.65Mx平均=（2.61+2.65）÷2=2.6∴该砂的细读模数为2.6，位于3.0-2.3之间，属于中砂。5、工地入库的强度等级42.5矿渣水泥，取样测的水泥标准试件的抗压破坏荷载如下表所示。龄期抗压破坏荷载（kN）3d26272524212628d707171736975答案：Rc=P/A，A=40×40=1600mm2，3d抗压强度单质分别为：16.2，16.9，15.6，15.0，13.1，16.2MPa，平均抗压强度为15.5MPa，单质13.1MPa超平均值10%，取其5个平均值为16.0MPa。28d抗压强度单质分别为43.8，44.4，44.4，45.6，43.1，46.9MPa，平均抗压强度为44.7MPa。6、采用图解法设计某矿质混合料的配合比。已知条件如下根据设计资料，所铺筑道路为高速公路，沥清路面上面层，结构层厚度4cm，选用矿质混合料的级配范围见下表。该混合料采用4档集料，各档集料的筛分结果见下表：下列筛孔（mm）的通过百分率（%）16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075集料A10093170————————————集料B1001001008414840————集料C10010010010092824221114矿粉D1001001001001001001001009687设计级配10095-70-48-36-21-18-12-8-14-8范围1008868534130226设计范围中值10098795745332417126设计要求，采用图解法进行矿质混合料配合比设计，确定各档集料的比例。解：（1）绘制图解法用图计算设计级配范围中值，列入上表中。（2）确定各档集料用量在集料A与集料B级配曲线相重叠部分作一垂线AA′，使垂线截取这两条级配曲线的纵坐标值相等（a=a′）。垂线AA′与对角线OO′有一交点M，过M引一水平线，与纵坐标交于P点，OP的长度x=31%，即为集料A的用量。同理，求出集料B的用量y=30%，集料C用量z=31%，矿粉D的用量ω=8%。7、某一水泥试样进行抗压检验时，测得破坏荷载分别为41.8kN，40.6kN，42.4kN，40.9kN，41.6kN，36.5kN，试计算该水泥试样的抗压强度值？答：RC1=Fc/A=（41.8×1000）/（40×40）=26.1（MPa）同样可得RC2=25.4（MPa）RC3=26.5（MPa）RC4=25.6（MPa）RC5=26.0（MPa）RC6=22.8（MPa）CR=（RC1+RC2+RC3+RC4+RC5+RC6）/6=25.4（MPa）CR×（1±10%）分别为27.9（MPa）22.9（MPa）∵RC6=22.8MPa＜22.9∴RC6舍去故Rc=（RC1+RC2+RC3+RC4+RC5）/5=25.9（MPa）RRc×（1±10%）分别为28.5（MPa）、23.3（MPa），RC1、RC2、RC3、RC4、RC5都在这个范围内，因此，该水泥试样的抗压强度值为25.9MPa8、某干燥环境框架结构工程现浇钢筋混凝土，混凝土设计强度等级为C30，施工要求混凝土塌落度为35～50mm，根据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差δ=5MPa。砂率取35%，所用原材料如下：水泥：42.5级普通硅酸盐水泥，水泥密度为ρc=3.10g/cm3，水泥实测强度值45.9MPa。砂：中砂，级配合格，砂子表观密度ρos=2.60g/cm3石：5～30mm碎石，级配合格，石子表观密度ρog=2.65g/cm3试求：混凝土初步配合比答:（1）确定混凝土的配制强度fcu，ofcu，o=fcu，k+1.645δ=30+1.645×5=38.2MPa（2）确定水灰比（W/C）W/C=56.09.4520.053.02.3845.953.0fbaffaceocuce，由于框架结构混凝土梁处于干燥环境，由表干燥环境容许最大水灰比为0.65，故可确定水灰比为0.56（3）确定用水量查表，对于最大粒径为30mm的碎石混凝土，当所需塌落度为35～50mm时，1m3混凝土用水量可选用185kg/m3。（4）计算水泥用量Co=33056.0185/CWmokg。对于干燥环境的钢筋混凝土，最小水泥用量为280kg/m3，故可取330kg/m3。（5）βs=35%（6）计算砂石用量（mso、mgo）用体积法计算101.0ooGSwcGoSoWoCoSp=%100GoSoSo得出So=643kgGo=1195kg1m3混凝土中各材料用量为：水泥330kg，水185kg，砂643kg，碎石1195kg。即为：水泥：水：砂：石=1:0.56:1.95:3.62Co=330kg/m39.某城市快速路工程工地试验室拟制作一组重量比为石灰：粉煤灰：级配碎石=10：14:76的基层二灰碎石抗压强度试件，试计算每个试件的称料重量及各材料用量。原材料情况：消石灰含水量2.5%、粉煤灰含水量25%、级配碎石含水量5%，试验用水为饮用水。已知：经击实试验得到最大干密度为1.98g/cm3，最佳含水量为12.5%，城市快速路基层要求压实度为97%。解：每个试件的干料重量m0=ρ0×v×97%=1.98×（3.14×7.52）×15×97%=5088.3（g）每个试件的湿料重量m湿=m0×（1+ω）=5088.3×（1+12.5%）=5724.3（g）其中消石灰5088.3×10%×（1+2.5%）=521.6（g）粉煤灰5088.3×14%×（1+25%）=890.5（g）级配碎石5088.3×76%×（1+5%）=4060.5（g）水5088.3×12.5%-（5088.3×10%×2.5%+5088.3×14%×25%+5088.3×76%×5%）=251.9（g）10、现有一份砂试样，称取500g试样经缩分后结果如下表所示。计算要求：下表补充完整并计算砂的细读模数，判断砂的粗细程度。筛孔尺寸单位：mm筛孔尺寸（mm）9.54.752.361.180.60.30.150.075筛底总计筛余质量m1（g）015639910511575226500分计筛余0312.619.82123154.41.2100百分率%累计筛余百分率%0315.635.456.479.494.498.8100——Mx1=【（15.6+35.4+56.4+79.4+94.4）-5×3】÷（100-3）=2.74∴该砂的细读模数为2.7，位于3.0-2.3之间，属于中砂。11、采用试算法设计某矿质混合料的配合比。已知条件如下碎石、石屑和矿粉的筛分试验结果列于下表中。计算要求，将所需的数据填入表中并计算碎石、石屑、和矿粉在矿质混合料中所占的比例。筛孔尺寸di（mm）各档集料的筛分析试验结果设计级配范围及中值碎石分计筛余aA（i）%石屑分计筛余aB（i）%矿粉分计筛余aC（i）%通过百分率范围P(i)%通过百分率中值PM(i)%累计筛余中值AM(i)%分计筛余中值aM（i）%（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）13.20.8————95～10097.52.52.59.543.6————70～88792118.54.7549.9————48～685842212.364.425.0——36～5344.555.513.51.181.322.6——24～4132.567.5120.6——15.8——18～3024768.50.3——16.1——17～2219.580.54.50.15——8.948～1612887.50.075——11.110.74～86946＜——0.585.3——010060.075答：将矿质混合料设计范围由通过百分率转换为分级筛余百分率。首先计算矿质混合料设计级配范围的通过百分率中值，然后转换为累计筛余百分率中值，再计算为各筛孔的分计筛余百分率中值。计算碎石在矿质混合料中用量x①分析筛分结果可知，碎石中占优势含量粒径为4.75mm。故计算碎石用量时，假设混合料中4.75mm粒径全部由碎石组成，即aB（4.75）和aC（4.75）均等于0。将aB（4.75）=0、aC（4.75）=0、aM（4.75）=21.0%、aA（4.75）=49.9%∴x=100(4.75)a(4.75)aAM=1009.490.21=42.1②计算矿粉在矿质混合料中的用量z矿粉中粒径＜0.075的颗粒占优势，此时，假设aA（＜0.075）和aB（0.075）均等于0，将aM（＜0.075）=6.0%、aC（＜0.075）=85.3%∴z=0.7100