土木工程材料习题.docx

土木122 张祯祯 学号1208070303伍达富 学号1208070306土木工程材料习题5.19已知甲乙两种砂的累计筛余百分率见下表：筛孔尺寸4.752.361.180.60.30.150.15累计筛余百分率甲0045070100乙040709095100有人说甲、乙砂不宜单独直接用于拌制混凝土，对吗？为什么？若将甲砂20%与乙砂80%搭配后，情况有怎样？解：砂用于混凝土，要根据四个指标：有害杂质颗粒形状及表面特征砂的粗细程度及颗粒级配砂的等级评定但在这里，我们主要考察细度模数和级配情况。那么由细度模数Mx=(（A2+A3+A4+A5+A6）-5A1)/(100-A1)M甲=（0+4+50+70+100）-0）/100 =2.24甲为细砂M乙=（40+70+90+95+100）-0）/100=3.95乙为粗砂，而且是很粗的那种。在比较级配区，可以发现甲属于三区砂，但600微米的累计筛余率大于级配区6%的要求，所以级配不合格。而乙不属于任何一个级配区。所以，甲乙不宜单独拌制混凝土。当甲砂20%与乙砂80%搭配后：4.75:02.36：4080%=321.18:420%+7080%=56.80.6:5020%+9080%=820.3:7020%+9580%=900.15:100M(甲+乙)=3.608 为粗砂 且属于一区砂，所以在符合现场的情况下，可以将甲乙搭配用。5.20某混凝土预制构件厂生产钢筋混凝土大梁需要用设计强度C30的混凝土，现场施工用原材料情况如下：水泥：42.5级普通硅酸盐水泥c=3.10g/cm3，水泥强度富余6%；中砂：级配合格，os=2.65g/cm3，砂子含水率为3%；碎石：规格为520mm，级配合格，og=2.69g/cm3石子含水率为1%。已知混凝土施工要求的坍落度为1030mm。试求：每立方米混凝土各材料的用量；混凝土施工配合比；每拌两包水泥的混凝土时各材料的用量；如果在上述混凝土中掺入0.5%UNF_2减水剂，并减水10%，减水泥5%，求这时每立方米混凝土中各材料的用量。解:1.配制强度的计算。fcu,ofcu,k+1.645取fcu,k=30Mpa，=5.0所以 fcu,o=30+1.6455.0 =38.225Mpa =38.3Mpa所以取配制强度fcu,o=38.3Mpa2.水胶比（本题中认为是水灰比）W/B=afb fcu,o+abfb 其中a=0.53 b=0.20 fb=fsfce而f，s是考虑用粉煤灰和高炉矿渣时的影响因素，在此次拌制混凝土的过程中，没有使用粉煤灰和高炉矿渣，所以f，s均可以取1.0。f=s=1.0 另一方面fce=cfce，gfce=（1+6%）42.5 =45.05Mpafb=1145.05=45.05Mpa那么W/B=0.5345.050.530.2045.05+38.3=0.5543.用水量及外加剂。因为此问中，暂时没有涉及外加剂。所以认为外加剂为零。经查表得用水量mwo185kg/m34.胶凝材料用量（此处为水泥的用量）mbo =mwo/（W/B） =1850.554 =334kg/m35.砂率ss的选取：因为此题目中要求的丹落度为1030mm，故而，综合，可以选取s=35%6.粗细骨料的用量（砂石的用量）按照质量法计算：mfo+mco+mgo+mso+mwo=mcpmfo每立方米混凝土种矿物掺合量，kg/m3mco每立方米混凝土中水泥的用量，kg/m3mgo每立方米混凝土石子（粗骨料）的用量，kg/m3mso每立方米混凝土中砂（细骨料）的用量，kg/m3mcp每立方米混凝土拌合物的假定质量，可取23502450kgs=msomgo+mso334+185+mgo+mso=240035%=msomgo+mso所以 mso=658.35kg/m3 mgo=1222.65kg/m3答：1.故，每方混凝土中含：水185kg，水泥334kg，砂658.35kg，石1222.65kg。即水泥：砂：石=1:1.97:3.66 水灰比=0.554 无外加剂。2.混凝土施工配合比。现场用的砂含水3%，石子含水率1%。所以：用砂658.35（1+3%）=678.1kg/m3用石1222.65（1+1%）=1234.88kg/m3用水185-658.353%-1222.651%=128.57kg/m3故，施工现场，每拌制一方混凝土，用水128.578kg，水泥334kg，砂678.1kg，石1234.88kg。且，一方混凝土的质量仍为2400kg。3.每拌制2包水泥的混凝土时，各材料的用量。假定，水泥的用量与水，砂，石的用量是成线性关系。那么，就可以利用前面的关系来导出拌合物的各成分量。4. 如果在上述混凝土中掺入0.5%UNF_2减水剂，并减水10%，减水泥5%，求这时每立方米混凝土中各材料的用量。则：mwo=mwo（1-） =185（1-10%） =166.5kg/m3 则mbo =mwo/（W/B） =166.5/(0.554) =300.5kg所以，外加剂的用量mao=mboa =300.50.5% =1.5025kg mco=300.5-1.5025 =298.99kg砂率s=35%mfo+mco+mgo+mso+mwo=mcps=msomgo+mso300.5+ mgo+mso+166.5=2400 0.35=msomgo+mso所以mgo=676.55kgmso=1256.45kg。所以一方混凝土中：水166.5kg/m3 ，水泥298.99kg，UNF_2减水剂 1.5025kg，砂676.55kg，石1256.45kg。（理论值）。 5.21 某混凝土预制构件厂配制钢筋混凝土大梁，需要用设计强度为C30的混凝土，制品的使用环境为非严寒地区的室内环境，现场用原材料情况如下：水泥：42.5级普通硅酸盐水泥，实测28d强度47.9Mpa，c=3.10g/cm3; 级粉煤灰，密度为2.60 g/cm3；S95磨细矿渣粉，密度为2.80g/cm3；中砂，符合区级配，s=2.60g/cm3，砂子含水率为3%碎石，粒级520mm，g=2.64g/cm3,石子含水率为1%萘系减水剂（粉剂），减水率为10%自来水施工要求的坍落度为50mm。求混凝土的配合比。配制强度fcu,ofcu,k+1.645而=5.0所以fcu,o=fcu,k+1.645 =30+1.6455.0=38.225Mpa取fcu,o=38.3Mpa 水胶比W/B=afb fcu,o+abfb其中，a，ba=0.53b=0.20fce=47.9Mpafb=fsfce 用普通硅酸盐时，粉煤灰掺量可以取20%，矿渣掺量也为20%。则f=0.8 s=0.95所以fb=fsfce =0.80.9547.9 =36.404MpaW/B=0.5336.40 38.3+0.530.2036.40=0.458外加剂量和用水量查表得理论上没有掺外加剂的用水量mwo=195kg/m3mwo=mwo（1-） =195（1-10%） =175.5kg/m3而由mwo=mbo（W/B） mbo=175.50.458 383.188kg。取a=0.5%所以外加剂mao=0.5%383.188 =1.916kg /m3外加剂量：1.916kg/m3用水量: 175.5kg/m3胶凝材料用量mbo =mwo/（W/B）mbo=175.50.458 383.188kg/m3。其中，粉煤灰掺量可以取20%，矿渣掺量也为20%粉煤灰掺量：383.18820% =76.64kg/m3矿渣掺量：383.18820% =76.64kg/m3水泥：383.18876.6476.64 =230 kg/m3砂率s查表可以取 s=30%粗细骨料的用量（砂石的用量按照质量法计算：mfo+mco+mgo+mso+mwo=mcpmfo每立方米混凝土中矿物掺合量，kg/m3mco每立方米混凝土中水泥的用量，kg/m3mgo每立方米混凝土石子（粗骨料）的用量，kg/m3mso每立方米混凝土中砂（细骨料）的用量，kg/m3mcp每立方米混凝土拌合物的假定质量，可取23502450kgs=msomgo+mso所以 取mcp=2400kg有 383.188175.5mgo+mso=240030%=msomgo+msomso=552.4kg/ m3mgo=1288.91kg /m3答：故，每方混凝土中含：水175.5kg，水泥230kg，粉煤灰76.64kg ，S95磨细矿渣76.64kg，砂552.4kg，石 1288.91kg水胶比：W/B=0.458砂率：30%萘系减水剂：1.916kg。现在来看施工配合