《土木工程材料》习题库Word文档格式.docx
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f=25+×
5==×
×
W/C=,Sp=35%。
453+195+620+1152=2420 C:
W:
S:
G=453:
195:
620:
1152=1:
:
A6今有按C20配合比浇注的砼10组,其强度分别为、、、、、、、、、。
试对该砼强度进行检验评定。
用计算器算得,fcu平均值=,sfcu=。
fcu平均值-=×
=≥,k,=×
20=MPa。
fcu,min==,k=×
该组砼强度检验评定结果合格。
A7一组砂浆试块,标准养护28天龄期后,作抗压强度试验,其破坏荷载为42、50、50、50、50、63kN。
试求该砂浆的抗压强度。
F/kNA/mmfc=F/A/MPafc平均值/MPa数据处理fmu/MPa4250×
50505063 最大值与平均值的差值大于平均值的20% A8某工地欲配制的水泥石灰混合砂浆,稠度为70-100mm,用以砌筑普通粘土砖砌体。
工地现有级复合水泥,松堆密度为1310公斤/米3;
石灰膏表观密度为1300公斤/米3,稠度为120mm;
中砂含水率为%,松散密度为1450公斤/米3。
施工水平一般。
试计算配合比。
fm,o=f2+σ=+×
=MPa, QC=1000(fm,o+)/()=1000×
(+)/=224kg/m3QD=300~350-QC=300-224=76kg/m3, QS=S=ρ0s=1400~1500=1450kg/m,校正后QS=1450×
=1479kg/mQW=240~310=300kg/m3 该混合砂浆的配合比为:
QC:
QD:
QS:
QW=224:
76:
1479:
300=1:
A9一组砖的抗压破坏荷载分别为140、160、170、180、190、200、210、220、230和270kN。
该组砖尺寸标准。
试确定该组砖的强度等级,并选择该试样所用试验机的吨位。
-2- , 33 解:
用计算器算得,fC=FC/A=FC/ F/kNA/mm2f/MPa123140160170假设均为120×
115mm2 41805190平均 620072108220923010270f平均 =MPa,s=MPa。
δ=s/f平均 =/=<fk==×
=MPa,该组砖的强度等级为MU10 所用试验机的吨位为600kN。
A10一根总长度为360mm、重量为1388g的钢筋试件。
做拉伸试验,测得屈服点和最大破坏荷载分别为200和250kN,拉断后,测得标距增量(ΔL=L1-L0)为23mm。
求该钢材的屈服强度σs、抗拉强度σb和伸长率δ5。
ρ=m/V=1388/= 2r=25mm σs=Fs/A=200×
1000/==405MPa。
σb=Fb/A=250×
1000/==510MPa。
δ5=/L0=23/=%=18%。
A11某一钢筋砼结构工程,砼设计强度等级为C50,从施工现场统计得到平均强为,变异系数CV=。
求:
此批砼强度保证率?
如要满足95﹪保证率的要求,应采取什么措施?
并分析采取那种措施较经济?
概率度t砼强度保证率P 解:
标准差σ=×
10%=,概率度t=/=,P<90%如要满足95﹪保证率的要求, 采取措施1——提高砼的配制强度,从而使砼的平均强度提高,如平均强度提高到60MPa,则t=/=,P>95% 采取措施2——提高施工水平,降低抗压强度的变异系数,如CV=,则σ=×
%=,t=/=,P>95%采取采取措施2,较经济。
扩展计算题 3 A1-1:
一块破砖,其密度ρ=/cm,质量m=2005g,将它浸没于水中,吸水饱和后测得质量mb=2305g,并在水中称得它的重量为1120g。
求该砖的表观密度、开口孔隙率、闭口孔隙率、孔隙率、体积吸水率。
ρ0=m/V0=2005/=g/cm3,Wm=/m=/2005=% WV=/=Wmρ0/ρ水=%×
/=% WV≈PK==%。
P=1—ρ0/ρ=/=%,PB=P-PK==%。
A1-2:
某石子绝干时的重量为m,将此石子表面涂一层已知密度的石蜡后,称得总重量为m1。
将此涂蜡的石子放入水中,称得在水中的重量为m2。
问此方法可测得材料的哪项参数?
试推导出计算公式。
-3- 解:
ρ0=m/V0=m//ρ水―/ρ石蜡) A1-3:
称取堆积密度为1500kg/m3的干砂300g,将此砂装入500mL的容量瓶内,加水到刻度并排尽气泡,称得总重量为850g;
将瓶内砂样倒出,向瓶内重新注水到刻度,此时称得总重量为666g。
再将砂敲碎磨细过筛烘干后,取样,测得其排水体积V排水为。
试计算该砂的空隙率。
3 解:
ρ’=m/(V+VB)=m/V排=m.ρW/(m+m2?
m1)=300×
1/=g/cm, P’=1—ρ0’/ρ’=/=% A1-4:
一加气砼试块,其ρ=/cm3,m=500g,将它浸没于水中,吸水饱和后测得,mb=600g,V排水=1000cm3。
求其闭口孔隙率、表观密度和体积吸水率?
若上述材料为加气砼碎块,则其表观密度为多少?
A1-5:
一块破砖,其干燥质量为500g,将它浸没于水中,待其吸水饱和后测得其排水体积为200mL,质量为550g。
试求该破砖的表观密度、开口孔隙率和体积吸水率?
A1-6:
某岩石试样完全干燥后质量为482g,将它置于盛有水的量筒中,当试样吸水饱和时水面升至630cm3,取出试样称量为487g。
试求该岩石的表观密度、体积密度及开口孔隙率。
A1-7:
一块破砖,其ρ=/cm3,m=2000g,将它浸没于水中,吸水饱和后测得,mb=2300g,V排水=880cm。
解:
ρ0=m/V0=2000/[880+/]]=g/cm,PK≈WV=/=/[/)×
]=%P=1—ρ0/ρ=/=%, PB=P-PK==%。
A1-8:
一块尺寸标准的烧结普通砖,其干燥质量为2500g,其质量吸水率为%,其密度为/cm3。
试求该砖的闭口孔隙率。
。
A1-9:
一块尺寸标准的砖,m=2600g,mb=2930g;
敲碎磨细过筛烘干后,取样,测得其排水体积V排水为。
求该砖的闭口孔隙率。
ρ=m/V=/=g/cm,ρ0=m/V0=2600/=/cm,P=1—ρ0/ρ=/=%, Wm=/m=/2600=%WV=/=Wmρ0/ρ水=%×
A1-10:
一块尺寸标准的砖,m=2600g,mb=2900g;
A1-11:
在质量、容积为10L的容器中,装满烘干状态的卵石后称得总质量为,卵石的空隙率为42%,求该卵石的表观密度。
A1-12:
某材料的密度为g/cm3,干燥表观密度为1600kg/m3,现将一质量954g的该材料浸入水中,吸水饱和后取出称得质量为1086g。
试求该材料的孔隙率、质量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率。
A1-13:
有一块状材料的全干质量为150g,自然状态体积为45cm3,绝对密实状态下的体积为30cm3,试计算其密度、表观密度、密实度和孔隙率。
①计算密度:
ρ=150/30=(g/cm3),②计算表观密度:
ρ0=150/45=(kg/m3)③计算密实度:
D=/=%,④计算孔隙率:
P=1-D=% -4- 3 3 3 3 3 A2-1:
已知一种普通水泥的3天抗折抗压强度均达到级的强度指标,现测得28天的抗压和抗折破坏荷载分别如下表所示,试评定该水泥的强度等级(级普通水泥28天抗折强度指标为)。
解:
F/kNf/MPa 抗压 F/Nf3100抗折32003700f6平均=,超出f5平均=f3平均=,超出f2平均=解:
误差分析得:
fC5平均抗压强度=,ff2平均抗折强度=,该水泥强度等级未达到为级。
A2-2:
已知一种普通水泥的3天抗折抗压强度均达到级的强度指标,现测得28天的抗压和抗折破坏荷载分别为:
、、、、、和3120、3360、3880N,试评定该水泥的强度等级(级普通水泥28天抗折强度指标为)。
F/kNf/MPa 抗压 F/Nf/MPa3120≥抗折33603880 ≥该水泥的强度等级为级。
A2-3:
已知一种普通水泥的3天抗折抗压强度均达到级的强度指标,现测得28 天的抗压和抗折破坏荷载分别为:
A2-4:
已知一种普通水泥的3天抗折抗压强度均达到级的强度指标,现测得28天的抗压和抗折破坏荷载分别为:
、、、、、和3200、3300、4100N,试评定该水泥的强度等级(级普通水泥28天抗折强度指标为)。
A3-1:
某干砂两次筛析结果如下表所示,试确定其细度模数和粗细程度,并在表格中填入通过率。
第2次平均公称方孔第1次筛孔筛孔筛余分计累计通过筛余分计累计通过累计通过筛百分量g筛筛百分筛百分mmmm量g筛105 01001001001001000余% /余% /率% /25751001001008020余% /余% /率% /余%22040608098率%98806040202解:
细度模数Mx1=[-5A1]/=[-5×
0]/=, -5-
Mx2=[-5×
]/=, [Mx1-Mx2]=≤。
以两次试验结果的算术平均值作为测定值,精确至Mx=[-5×
2]/==,该砂为中砂。
A3-2:
某干砂筛析结果如下表所示,试求其细度模数和粗细程度。
筛孔mm筛余量g分计筛余%累计筛余%1005000000100 150 150 50 50解:
A3-3:
筛孔mm筛余量g分计筛余%累计筛余%100525 75 125 150 50 50 25A3-4:
某干砂筛析结果如下表所示,试求其细度模数和粗细程度、并分析其级配。
筛孔mm筛余量g分计筛余%累计筛余%1005000000500 0 0 0解:
0]/=,该砂为中砂,单粒级、级配差。
A3-5:
现有一批砂样欲配制水泥砼,经筛分试验结果列于下表,试计算级配的三个参数?
找出级配要求范围?
评定该砂的工程适应性?
公称筛孔mm筛余量g分计筛余%累计筛余%通过率%级配范围要求%100 100 5 2535 100~90100~755 2535 9588100~90100~7585 90~50857190~50-6-130 59~301304559~30120 30~81202130~880 10~08016.510~0筛底25 —筛底251000—解答:
公称筛孔mm筛余量g分计筛余%累计筛余%通过率%级配范围要求%Mx=,中砂,可以用于配制砼。
A3-6:
现有一批砂样欲配制水泥砼,经筛分试验结果列于下表,试计算:
筛孔尺寸 筛余量 分计筛余ai累积筛余Ai通过率Pi 级配范围要求520449690~10025599175~1008517267450~9011523495130~591302675258~30100209550~10筛底2551000—
(1)计算级配的三个参数?
(2)计算砂的细度模数?
(3)评定该砂的工程适应性?
(1)级配的三个参数见上表。
(2)砂的细度模数属于中砂。
(3)该砂符合配制砼的级配要求,可以用于配制砼。
A4-1:
一组尺寸为100×
100×
100mm的砼试块,标准养护8天龄期,作抗压强度试验,其破坏荷载为250、400、390kN。
F /kNfc=F/AMPa数据处理fcu/MPa400390 ×
log28/log8=MPa250它与中间值的差值超出了中间值的15%fcu=F/A=390×
1000×
/×
log28/log8=MPaA4-2:
100mm的砼试块,标准养护8天龄期,作抗压强度试验,其破坏荷载为350、380、251kN。
F /kNfc=F/A /MPa数据处理fcu/MPa350 380251中间值与它的差值超出了中间值的15%fc=F/A=350×
1000/×
lg28/lg8×
=MPa A4-3:
一组100×
100mm的砼试块,养护6天,作抗压强度试验,其破坏荷载为350、320、410kN。
试评定该砼的强度。
F /kNfc=F/A/MPa数据处理fcu/MPa320350 410它与中间值的差值超出了中间值的15% 取中间值fc=F/A=350×
lg28/lg6=MPaA4-4:
100mm的砼试块,标准养护28天,作抗压强度试验,其破坏荷载为340、410、XkN(荷载小到大排列)。
当该组砼抗压强度的评定值等于或达到C30砼的配制强度时,试求X的最小值和最大值。
于340、410、XkN荷载小到大排列,410是中间值。
410-340=70>410×
15%=,初步选定X为410—410C30砼的配制强度=30+×
5=, 该组砼强度为410×
/=>最后确定X为410—。
A4-5:
100mm的砼试块,标准养护28天,作抗压强度试验,其破坏荷载为X、500、600kN(荷载小到大排列)。
试求X的最小值和最大值。
-7- 解:
于X、500、600kN荷载小到大排列,500是中间值。
500-600=100>500×
15%=75 取中间值500初步选定X为500~500 A4-6:
一组尺寸为200×
200×
200mm的砼试块,标准养护到28天龄期,作抗压强度试验,其破坏荷载为750、900、1000kN。
试求该砼28d龄期的抗压强度和比强度。
A4-7:
一组尺寸为150×
150mm的砼试块,标准养护9天龄期,作抗压强度试验,其破坏荷载为355、405、505kN。
试求该砼28d龄期的抗压强度。
A5-1:
现浇钢筋砼板,设计强度等级为C35和抗渗等级为P8,采用普通水泥(密度为g/cm3),中砂,碎石。
现假定该砼的单位体积用水量为200kg/m3。
fcu,0=fcu,k+σ=35+×
5=MPa,fcu==×
令fcu,0=fcu,解得:
W/C=,mc=200/=426 mc/ρC+mw/ρW+ms/ρ,S+mg/ρ,G+10α=1000, 426/+200/+ms/+mg/+10×
1=1000 Sp=ms/=41%解得初步计算配合比为:
mc:
mw:
ms:
mg=426:
200:
725:
1043=1:
,ρ0=2394kg/m。
A5-2:
现浇钢筋砼板,强度等级为C25和抗渗等级为P6,采用级复合水泥C,中砂S,卵石G。
现假定该砼的表观密度为2430kg/m3,并确定单位体积用水量为190kg/m3。
5= =×
W/C=,Sp=38%。
442+190+683+1115=2430C:
G=442:
190:
683:
1115=1:
A5-3:
现浇钢筋砼板,强度等级为C25和抗渗等级为P8,采用级普通水泥C,中砂S,卵石G。
现假定该砼的表观密度为2400kg/m3,并确定单位体积用水量为185kg/m3。
并对该配合比的合理性进行评论。
W/C=,Sp=35%。
285+185+676+1254=2400 C:
G=285:
185:
676:
1254=1:
该配合比为不合理,水泥强度等级选得太高,故水灰比太大,水泥用量太少,不符合抗渗要求。
A5-4:
初步配合比经试拌调整后,求砼的基准配合比。
先称取以下材料进行试拌:
级复合水泥、水、中砂、碎石。
试验结果坍落度比要求的小。
经加入调整材料(为初拌材料用量的10%)后重新试验,和易性达到要求。
并测得表观密度为2430kg/m。
求
(1)该砼的初步配合比。
(2)基准配合比。
(3)估计该砼的强度等级。
(1)该砼的初步配合比。
-8- 3 3 C0:
W0:
S0:
G0=:
=1:
(2)基准配合比。
确定配制砼的基准配合比———经试拌满足和易性要求。
增10%水泥浆基准配合比W/C SP33%C431W237S/587G/1175ρ024302430坍落度小满足要求坍落度小和易性好(3)估计该砼的强度等级。
fcu==×
=(MPa)fcu,t=fcu,k+σ=fcu,k+×
=(MPa)fcu,k=(MPa)该砼的强度等级为C20。
A5-5:
级普通水泥、水、中砂、碎石。
试验结果坍落度比要求的大。
经加入调整材料(为初拌材料用量的3%)后重新试验,和易性达到要求。
并测得表观密度为2400kg/m。
C0:
增3%砂石基准配合比W/C SP 33%C/394W/182S 608G 1216ρ024002400坍落度小满足要求 坍落度小和易性好3 (3)估计该砼的强度等级。
=(MPa)fcu,k=(MPa)该砼的强度等级为C35。
A5-6:
某一砼施工配合比为级复合水泥100kg、自来水45kg、含水率为%的中砂150kg和含水率为%的碎石为300kg。
试估算该砼28d龄期的抗压强度,并求该砼的实验室配合比。
mc,=mc=100kg, ms,=ms=ms=150kg mg,=mg=mg=300kg, mw,=mw-ams-bmg=mw-%ms-%mg=45kg 解得:
mg=100:
=1:
实验室配合比fcu==×
=。
附:
W/C=[45+150×
%/+300×
%]/100=/100=。
A5-7:
砼计算配合比为1:
,水灰比为,在试拌调整时,增加了10%的水泥浆用量。
试求:
该砼基准配合比;
若以此基准配合比配制砼,每m3砼需用水泥320kg,计算每m3砼中各材料的用量。
A5-8:
级复合水泥、水、湿中砂、湿碎石。
经加入调整材料(为初拌材料用量的10%)后重 3 新试验,和易性达到要求。
并测得表观密度为2460kg/m。
估计该砼的强度等级解:
(2)基准配合比。
初步配合比增10%水泥浆基准配合比C14441W++ 227Sρ0// 588 1200 24602459G坍落度小满足要求(3)估计该砼的强度等级。
=(MPa),fcu,k=(MPa),该砼的强度等级为C20。
★A5-9:
砼设计要求强度等级C30,坍落度10-30mm,现场施工拟用所用原材料情况如下:
水泥:
强度等级的普通水泥,密度ρc=/cm,强度富余系数为;
砂:
Mx=的中砂,为Ⅱ区砂,表观密度ρ0S=2650kg
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