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土木工程材料作业题及例题
1 某地质人员从一堆碎石中取样,并将其洗净后干燥,用一个10L的金属桶称得一桶碎石的质量为13.5kg;再从桶中取出1000g的碎石,让其吸水饱和后用布擦干,称其质量为1036g;然后放入一个广口瓶中,并用水注满这广口瓶,连盖称重为1411g,水温为25度,将碎石倒出后,这个广口瓶盛满水连同盖的质量为791g;另外从洗净干燥后碎石中取一块磨细过筛成细分,称取50g,用李氏瓶称其体积为18.8ml,试求:
(1) 该碎石的密度,体积密度和堆积密度;
(2) 该碎石的孔隙率,开口孔隙率;
(3) 该碎石的密实度,空隙率和填充率。
作业1 某石子绝干质量260g,将其放入水中,其吸水饱和后排出水的体积为100cm3;取出该石子试样擦干表面后,再将其投入水中,此时排出水的体积为130cm3。试求:
石子的体积密度,体积吸水率,质量吸水率和开口孔隙率。;1 解:(1) Vs=18.8ml,m=50g =m/Vs=50/18.8=2.66g/cm3
(2) 根据排水法测定物体体积的原理可以算出(假定水的密度为1g/cm3)
★ V(仅含有闭口孔隙)=[791-(1411-1000)]/1=380ml=380cm3
视密度(表观密度) =m/ V =1000/380=2.63g/cm3
※ V0=[791-(1411-1036)]/1=416ml=416cm3
体积密度=1000/416=2.404g/cm3
◆ V0’=10L,m1=13.5kg
堆积密度=m1/V0’=13.5/10=1.35kg/L=1.350g/cm3
(3) 孔隙率p=1-体积密度/密度1-2.404/2.66=9.624% D=1-p
开口孔隙率=V开口/V0=(1036-1000)/416=8.655%
注:碎石在水中吸水的体积近似=V开口=(1036-1000)/1=36cm3
(4) 空隙率p‘=1-堆积密度/体积密度=1-1.350/2.404=43.8%
D’=1-p’
;(1) 绝干体积密度: =260/130=2.0g/cm3
试样饱和所吸收水的体积Vsw=Vk=V0-V’=130-100=30cm3
(2)体积吸水率:
(3)质量吸水率:
(4)开口孔隙率:;作业3:水泥强度为42.5,强度富余系数1.10,卵石,要配制36.8MPa的混凝土,估算水灰比。;例题:经试验测得某工程用热轧钢筋的屈服荷载为29kN,极限荷载为50kN,钢筋公称直径为12mm,5d标距拉断后的长度为78.4mm,10d拉断后的长度为148mm。
试计算:屈服强度,抗拉强度,屈强比,δ5,δ10
;;(1)抗折强度
3d抗折平均值P’=(1.25+1.60+1.50)/3=1.45kN
(1.45-1.25)/1.45X100%=13.7910%,则P3=(1.60+1.50)/2=1.55kN
f=3PL/2bh2=(3*1.55*100)/(2*40*402)=3.63MPa
28天 略
(2)抗压强度
F3’=(23+29+29+28+26+27)/6=27kN
(27-23)/27=17.4%10%,则F3= ’=(29+29+28+26+27)/5=27.8kN
fc=27.8*1000/1600=17.38MPa
F28=
f28=44.06MPa
强度等级为;某干砂500g的筛分结果如下表所列。试计算该砂的细度模数并评定其级配;;;作业4:自己设计钢筋混凝土构件,混凝土设计强度为C30,混凝土坍落度要求为55-70mm, 原材料如下:
水泥:普通硅酸盐水泥强度等级32.5级,
密度3100kg/m3 ,水泥富余系数1.13;
砂:河砂表观密度自己计算;
石子:碎石,Dmax=40mm,连续级配,级配良好,
表观密度ρ0g=2650kg/m3 ;
自来水
求:混凝土初步配合比设计。并现场试验,检测和易性。;1、混凝土配制强度计算 ;§1 土木工程材料与土木工程的关系;1 土木工程材料的分类;§2.1材料的组成与结构;化学组成与矿物组成的关系;材料中的气相;★ §2.2材料的基本物理性质;材料的密度、表观密度和堆积密度有何区别?
答:(1)密度是材料在绝对密实状态下单位体积的质量。
(2)表观密度是材料自然状态下单位体积的质量。
★ 通常把包
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