[工学]土木工程材料作业题及例题.ppt

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