土木工程材料复习_工学_高等教育_教育专区

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土木工程材料练习题1、有一岩石，尺寸为5cmX5cmX5cm,在潮湿状态下重313g,经测定含水率为2%,经干燥并磨成细粉,用排水法测得绝对密实体积为113cm\试计算该砖的密度、表观密度、孔隙率？解：该砖干质量为：313/(1+2%)=307g密度：p=307/113=2.72g/cm3表观密度：po=3O7/(5x5x5)=2.46g/cm3孔隙率：p=(1-2.46/2.72)x100%=10%2、某普通水泥3天、28天强度试验结果如下表：抗折强度(MPa)抗压强度(MPa)3天4」54364.0116.417.816.61&61&816.128天6.327.387.5642.544.542.14&644.441.6试确定该水泥强度等级。解:该水泥3天抗折强度为：Re折二(4.15+4.36+4.01)/3二4.17MPa二4.2MPa3天抗压強度计算:2(16.4+17.8+16.6+18.6+18.8+16.1)/6二17.4MPa该水泥28天抗折強度为:R⑵折二(6.32+7.38+7.56)/3=7.09MPa平均值的10%:7.09x10%二0.71,最大或最小值与平均值之差：7.09-6.32=0.77,0.77>0.71,剔除6.32值，以其它2个的平均值为结果。Rf28戸(7.38+7.56)/2=7.47MPa=7.5MPa28天抗压强度计算:\n&28压二(42.5+44.5+42.1+48.6+44.4+41.6)/6二44.0MPa\n4&6-44.0=4.6,平均值的10%：44.0x10%=4.4,4.6>4.4,剔除4&6值，以其它5个的平均值为结果。28天抗压强度Rc28ir=(42.5+44.5+42.1+44.4+41.6)/5=43・0MPaRo折=4.2MPa&3jR=17.4MPaRfzx折=7・5MPa&28圧=43.0MPa该水泥强度等级42.5。3.有一组红砖进行抗压强度试验，试验强度值如下表：序号12345678910抗压强度(MPa)12.516322.511.615.519.415.914.21IJ25.8试确定该红砖的强度等级。解：/=(12.5+16.3+22.5+11.6+15.5+19.4+15.9+14.2+11.1+25.8)/10=16.481110Z-2占工(乞-/)2=4.79fk=f-l.Ss=7.85eS5===0.29ff.in=ll.IMPa由于<5=0.29根据f和f,.in该红砖的强度等级为MUlOo4.某热轧带肋钢筋，牌号为HRB335,钢筋的公称直径为18mm,抽取两根钢筋进行拉伸试验结果如下表:屈服荷载最大荷载标距Lo拉断标距Li序号(kN)(kN)(mm)(nun)\n187.5122.290105289.8128.090103试求:⑴屈服强度.抗拉强度和伸长率?(2)判定该组钢筋的拉伸试验结果是否合格?解：(1)序号1屈服强度：(ys抗拉强度：(jh87.5x1000；—=344MPa兀><9「122.2x1000480MPa7Tx92伸长率：S序号2屈服强度：89-8xl00°353趴抗拉强度:7rx92128.0x1000=503MPa^■x92伸长率：5=kzk=103_90=[4%A)90(2)HRB335钢筋要求：屈服強度＞335MPa;抗拉强度＞455MPa;伸长率＞17%因序号2钢筋的伸长率14%低于标准值17%.该组钢筋的拉伸试验结来不合格。5、某砂的筛分结果如下，砂样为50赠：筛孔尺寸(mm)4.752361.180.6000.3000.150<0.150筛余鼠＜g)561105152138309试问：该砂级配.粗细程度?解：该砂分计蹄余(%):31=5/500x100=132=61/500x100=1233=105/500x100=2134=152/500x100=30□5=138/500x100=2836=30/500x100=6累计筛余(%):\nAi=cii=lA2—Ai+a2=l+12=13A3二/、2+a3二13+21二34A尸皿+缶二34+30二64As=A4+a5=64+28=92人6二A5+a&=92+6=98该砂厲于级配区II区。细度棋数：人二(A2+A3+A4+A5+A6-5A1)/(100-A1)=2.99该砂属于中砂。6、有一组边长为200mm的混凝土立方体试件，在标准养护条件下养护至28天，测得混凝土试件的破坏荷载分别为860、828.1078kN。试确定该组混凝土的标准试件立方体抗压强度。解：仇二(860x1000)/(200x200)=21.5MPaf2=(828x1000)/(200x200)=20.7MPaf3=(1078x1000)/(200x200)=27.OMPa中间值的15%:21.5xl5%=3.2最大或最小值与中间值之雀:27.0-21.5=5.521.5-20.7=0.83.5>3.2取中间值作为该组试件的抗压强度值，f平二fi=21.5MPa标准试件立方体抗压强度为:fcu=21.5xl.05=22.6MPa7、有一组标准尺寸的混凝土立方体试件，在标准养护条件下养护至28天，测得混凝土试件的破坏荷载分别为860、828、1078kN。试确定该组混凝土的立方体抗压强度。瑶：fF(860x1000)/(150x150)=38.2MPaf2=(828x1000)/(150x150)=36.8MPafa=(1078x1000)/(150x150)=47.9MPa中间值的15%:38.2x15%二5.7最大或最小值与中间值之差：\n47.9-3&2=9.73&2-36.8=1.49.7>5,7取中间值作为该组试件的抗压强度值，f平二fi=38.2MPa8、有一组标准尺寸的混凝土立方体试件，在标准养护条件下养护至28天，测得混凝土试件的破坏荷载分别为860.828、920kNo试确定该组混凝土的立方体抗压强度。解：f>=(860x1000)/(150x150)=38.2MPaf2=(828x1000)/(150x150)=36.8MPaf3=(920x1000)/(150x150)二40.9MPa该组试件的抗压强度值：f平二(fi+f2+f3)/3=(38.2+36.8+40.9)/3=38.6MPa9、现有一组200mmX200minX200mm的混凝土试块，标准养护7d做抗压强度试验，得到破坏荷载分别为720、700、590kN。(1)试评定该组混凝土的强度。(2)若该混凝土强度等级为C25,则该混凝土能否满足配制强度要求？解：(1)该组混凝土的强度f7i=(720x1000)/(200x200)=18.OMPaf72=(700x1000)/(200x200)=17.5MPaf73=(590x1000)/(200x200)=14.8MPa17.5xl5%=2.618.0-17.5=0.517.5-14.8=2.72.7>2.6取中间值作为该组试件的抗压强度值，F?^=fi.2=17.5MPa28d強度值：f28二f7,2x(Ig28/lg7)=17.5x(lg28/lg7)=30.0MPa28d标准试件強度值：f=30.0x1.05=31.5MPa(2)是否达C25fcu,o=fgk+1.645cr=25+1.645x5=33.2MPa31.5<33.2该泯凝土不能满足配制强度要求10、某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为C30,施工要求混凝土坍落度为30〜50mm,施工单位无历史统计资料。所用原材料情况如下：水泥：42.5级普通硅酸盐水泥，水泥密度为Pc=3100kg/m3,水泥强度等级标准值的富余系数为1.08；\n砂：中砂级配合格，砂子表观密度PM=2650kg/m3；\n石：5〜30mm碎石，级配合格，石子表观密度P<^=270014g/n?；试求；1.设计该混凝土配合比；2.若经试配混凝土的和易性和强度等均符合要求，无需作调整。又知现场砂子含水率为3%,石子含水率为1%,试计算混凝土施工配合比。af(附：W/C=，其中：碎石，aa=0.53,ab=O.2()；卵石，5=0.49,ab=0.13ofh=X/yx/“，其中丫尸1，YS=1)附浪凝土用水量农及砂率衣:塑性混凝土用水屋表(kg/m3)混凝土秒率(％)拌合物稠度碎石最大粒径(mm)水灰比(W/C)碎石最大粒径(mm)项目指标31.5402040坍落度(mm)10〜301751650.4029〜3427〜3235〜50185175().5()32〜3730〜3555〜701951850.6035〜4033〜3875〜902051950.7038〜4336〜41解：1.求混凝土初步配合比(1)确定混凝土酉己制强度(feu,0)fgo=fgk+1.645a=30+1.645X5=3&2MPa(2)确定水胶比(W/C)fce=YcXfceJc=1.08X42.5=45.9MPafb=YrXYsXfa.=lXlX45.9MPaW/C==0.53x45.9=0.56fcl({)+aaxabxfb38.2+0.53x0.20x45.9(3)确定用水量(nu)查表，对于最大粒任为30mm的碎石混统土，当所需坍落度为30—50mm时，lm3混凝土的用水量可选用185kgo(4)计芥水泥用量(iDco)叫0=mb0=(0bow/c_185~O56=330kg耐久性校核可省略\n（5）确定砂卒（8J查表，对于采用最大粒悝为30mm的碎石酉己制的混凝土，当水灰比为0.56时，其砂率值可选取32.8%-37.8%,（采用插入法选定）现取B尸35%o（6）计算砂、石用量（m,o、mgo）（体积決、质量法选1科方法）用体积法计算：将mco=330kg；nuT85kg代入方程组些+血+加+虫+鱼+O.OlQ=1PcPfPgPsPa0、=—X100%加小+3303100m&o2700so2650_185+ioooSQ0+m,0x10035%假定表观密度为m’p=2400kg/m3,将nu=349kg；nu-185kg代入方程组:^f0+加co+加go+叫。+mw0100%330叫。+mg0+1852400x10035%m解方（7）该浪凝土直己舍比为：体积法：1nf混凝土中各材料用量为:1218kgo水泥：330kg,水：185kg,砂：656kgt碎石:以质量比表示即为:水泥：砂：石：水=330:656:1218:185=1:1.99:3.69:0.56质量法：1ml昆凝土中各材料用量为:水泥：330虬水：185kg,砂：660kg,碎石：1225kg。以质量比表示即为:水泥：砂：石：水=330:660:1225:185=1:2.00:3.71:0.56\n2.确定施工酉己合比由现场砂子含水率为3%,石子含水來为1%,则施工酉己合比为：水泥mcM=mco=33Okg砂子=msOx(1+3%)=656x(1+3%)=676kg石子=m^x(1+1%)=1218x(1+1%)=1230kg水m5二nuoX3%—mgOx1%=185-656x3%-1218X1%=153kg11、实测某混凝土拌合物的表现密度为2360kg/m\拌合材料量为：水泥5.13kg；砂10.82kg；石17.70kg；水2.93kg,试求：(1)、每In?混凝土的材料用量？(2)、如砂、石含水率分别为3%和1%,求施工配合比？解：(1)5.13+10.82+17.70+2.93二36.58lml昆凝土的各材料用量为:水泥：2360x5.13/36.58=331kg砂:2360X10.82/36.58=698kg石:2360x17.70/36.58=1142kg水：2360x2.93/36.58=189kglml昆擬土的各材料用量为:水泥：331kg;砂：698kg;石：1142kg;水：189kg(2)施工忆舍比为水泥：331kg砂：698x(1+3%)=719kg石：1142X(1+1%)=1153kg水：175-698X3%-1142xl%=143kg施工紀合比:水泥：331kg;砂：719kg;石：1153kg;水：143kg12、某混凝土配合比，已知w/c=0.45,单位用水量为m“尸195kg,砂率为卩s=35%,\n(1)试采用质量法求该混凝土配合比?(2)计算30升的材料用量？(3)计算每2包水泥各材料用量。解：(1)单位用水量为nu二195kg;1m混凝土中水泥用量mco为：mco=nh/(w/c)=195/0.45=433kg假定：毎立方米新拌混凝土的质量为2400kgo则有：433+mRo+mso+195=240035%=mso/(nigo+niso)解方程诲：mso=62Okg,mg0=1152kg该勺昆凝土倉己合比为:水泥433kg;水195kg;砂620kg;碎石1152kg。各材料之间的比例：nico：iDwo：ms0：m沪1:0.45:1.43:2.66(2)30升的材料用量为：水泥：433x0.030二12.99kg水：195x0.030=5.85kg砂：620x0.030=18.60kg碎石：1152x0.030=34.56kg(3)2包水泥材料用量为：水泥：2x50=100kg水：100x0.45=45kg砂：100xl.43=143kg碎石：100x2.66=266kg课程结束謝谢同摩们/