精選文庫2016湖北第二師范學(xué)院專升本建筑材料計(jì)算題一、混凝土配合比計(jì)算1.1知識(shí)點(diǎn)歸納：1.1.1混凝土組成材料：膠凝材料、粗集料、細(xì)集料、水。1.1.2混凝土配合比：以水泥、砂、石材料相互間的質(zhì)量比表示。例如：混凝土配合比可表示為水泥300kg、水180kg、砂720kg、石子1200kg，每立方米混凝土質(zhì)量為2400kg；也可表示為混凝土配合比為：水泥：砂：石=1:2.4:4，水膠比=0.60。注意：（1）混凝土配合比中，水泥質(zhì)量一般為1；（2）水膠比=水的質(zhì)量/水泥質(zhì)量。1.1.3混凝土配合比設(shè)計(jì)步驟（1）初步配合比設(shè)計(jì)階段：根據(jù)配置強(qiáng)度和設(shè)計(jì)強(qiáng)度相互間的關(guān)系，用水灰比計(jì)算方法，水量、砂率查表法以及砂石計(jì)算方法等確定初步配合比。（2）試驗(yàn)室配合比設(shè)計(jì)階段：根據(jù)施工條件的差異和變化，材料質(zhì)量的可能波動(dòng)調(diào)整配合比。（3）基準(zhǔn)配合比實(shí)驗(yàn)階段：根據(jù)強(qiáng)度驗(yàn)證原理和密度修正方法，確定每立方米混凝土的材料用量。（4）施工配合比設(shè)計(jì)階段：根據(jù)實(shí)測(cè)砂石含水率進(jìn)行配合比調(diào)整，提出施工配合比。1.1.4計(jì)算題分析（1）主要涉及初步配合比設(shè)計(jì)階段和施工配合比設(shè)計(jì)階段。1.1.5英文單詞水泥：cement（簡稱c），水：water（簡稱w），砂子：sand（簡稱s），石子：stone（簡稱g）。1.1.6砂率SP= 砂的用量 S/(砂的用量 S+石子用量 G)100% ，是質(zhì)量比。1.2.例題1.2.1某泥混凝土實(shí)驗(yàn)室配合比為1：2.1：4.0水灰，此為0.60，實(shí)測(cè)混凝土的表觀密度2410 kg/cm，求每立方米混凝土中各種材料的用量。解：設(shè)水泥用量為mc，則有ms=2.1mc mg=4.0mc mw=0.6mc，因?yàn)閙c +ms+mg+mw=p，則有mc+2.1mc+4.0mc+0.6mc=2410 kg/ cm，故水泥用量為mc=313kg砂子用量為ms=2.1mc=657kg石子用量為mg=4.0mc=1252kg水用量為mw=0.6mc =188kg1.2.2某混凝土的實(shí)驗(yàn)室配合比為1:2.21:4.32，水灰比W/C=0.58。每立方米混凝土水泥用量C=285千克。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)砂的含水率為3，石子含水率為2，試求：（1）該混凝土的施工配合比，（2）每m 混凝土各種材料用量。解：施工配合比=1:2.21（1+3%）:4.32（1+2%）=1：2.276：4.41每m各種材料用量：水泥C=285kg，砂S=285x2.276=649kg 石子G=285x4.41=1257kg水=285x0.58-285x2.21-3%-4.32x285-2%= 156.4kg1.2.3某一試拌的混凝土混合料，設(shè)計(jì)其水灰比為0.5，拌制后的體積密度為2410Kg/ m，且采用0.34的砂率，現(xiàn)打算1 m混凝土混合料用水泥290Kg，試求1m混凝土混合料其它材料用量。解：因Wo/Co=0.5,Co=290kg,故Wo=0.5290=145kg又因So/(So+Go)=0.34,So+Go+Wo+Co=oh1m3，故S=671.5kg,G=1303.5kg二、材料基本物理性質(zhì)計(jì)算2.1知識(shí)點(diǎn)歸納2.1.1密度是指材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。計(jì)算式為： =mV絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下的體積是指不包括孔隙在內(nèi)的體積。2.1.2表觀密度是指材料在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。計(jì)算式為： 0=m0V0材料的表觀體積是指包含孔隙的體積。一般是指材料長期在空氣中干燥，即氣干狀態(tài)下的表觀密度。在烘干狀態(tài)下的表觀密度，稱為干表觀密度。2.1.3堆積密度是指粉狀、顆粒狀或纖維狀材料在堆積狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。計(jì)算式為： 0=m0V0砂子、石子等散粒材料的堆積體積，是在特定條件下所填充的容量筒的容積。材料的堆積體積包含了顆粒之間或纖維之間的孔隙。2.1.4孔隙率和密實(shí)度孔隙率是指材料體積內(nèi)，孔隙體積所占的比例。計(jì)算式為：P=V0-VV0=1-VV0=1-0100% 密實(shí)度是指材料體積內(nèi)被固體物質(zhì)所充實(shí)的程度，也就是固體物質(zhì)的體積占總體積的比例。密實(shí)度反映材料的致密程度。計(jì)算式為D=VV0=0100%注釋：孔隙率與密實(shí)度的關(guān)系為：P+D=12.1.5填充率和空隙率空隙率是指散粒材料在某種堆積體積內(nèi)，顆粒之間的空隙體積所占的比例。計(jì)算式為：P=V0-VV0=1-VV0=1-0100%填充率是指散粒材料在某種堆積體積內(nèi)被其顆粒填充的程度。其計(jì)算式為:D=V0V0=0100%注釋：空隙率與填充率的關(guān)系為：P+D=12.2例題2.2.1. .某一塊材料的全干質(zhì)量為100g，自然狀態(tài)下的體積為40cm3，絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下的體積為33cm3，計(jì)算該材料的實(shí)際密度、表觀密度、密實(shí)度和孔隙率。解：（1）該材料的密度為： （2）該材料的表觀密度為： （3）該材料的密實(shí)度為： （4）該材料的孔隙率為： 2.2.2已知一塊燒結(jié)普通磚的外觀尺寸為240mm115mm53mm，其孔隙率為37，干燥時(shí)質(zhì)量為2487g，浸水飽和后質(zhì)量為2984g，試求該燒結(jié)普通磚的表觀密度、絕對(duì)密度。解：該磚的表觀密度為：該磚的絕對(duì)密度為：2.2.3混凝土配合比為1：2.3：4.1，水灰比為0.60。已知每立方米混凝土拌合物中水泥用量為295kg。現(xiàn)場(chǎng)有砂15 m，此砂含水量為5，堆積密度為1500kg/ m。求現(xiàn)場(chǎng)砂能生產(chǎn)多少立方米的混凝土？（保留一位小數(shù)）。解：每立方米砂用量：2952.3=678.515方砂的質(zhì)量為：15*1500=22500kg 扣除含水：22500（1-5%）=21375kg生產(chǎn)的混凝土方量：21375/678.5=31.5方（注：根據(jù)題意，該砂1500kg/ m的堆積密度應(yīng)為濕砂的堆積密度）三、混凝土強(qiáng)度計(jì)算3.1知識(shí)點(diǎn)歸納3.1.1配置強(qiáng)度確定公示：（1）當(dāng)設(shè)計(jì)強(qiáng)度小于C60時(shí)，配置強(qiáng)度fcu，0fcu，k+1.645。（2）當(dāng)設(shè)計(jì)強(qiáng)度不小于C60時(shí)，配置強(qiáng)度fcu，01.5fcu，k。（3）取值。（可適當(dāng)記哈）混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20C25C45C50C55/Mpa4.05.06.0(4)水膠比計(jì)算公式WC=afbfcu，0+aabfb（注釋：fb為水泥實(shí)測(cè)強(qiáng)度）混凝土28天齡期抗壓強(qiáng)度fcu=afce（CW-ab）(注釋：fce表示水泥28d抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)值（Mpa）)當(dāng)水泥無實(shí)測(cè)強(qiáng)度數(shù)據(jù)時(shí)，fce值按下式確定：fce=cfce，k（fce，k表示水泥28d抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，c表示水泥強(qiáng)度值得富余系數(shù)）（5）回歸系數(shù)a、ab取值（一般題目會(huì)給出，不需特別記憶）。 粗集料品種系數(shù)碎石卵石a0.530.49ab0.200.133.1.2水泥強(qiáng)度等級(jí)：標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)28天所達(dá)到的抗壓強(qiáng)度。根據(jù)測(cè)定的結(jié)果（即fce或fb）劃分水泥強(qiáng)度等級(jí)。如硅酸鹽水泥（P./P.）分為32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5和62.5R八個(gè)強(qiáng)度等級(jí)（分別代表試件28d的抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的最小值為32.5MPa、42.5MPa、52.5MPa、62.5MPa，帶R的為早強(qiáng)型等級(jí)）。3.1.3混凝土強(qiáng)度等級(jí)：指混凝土的抗壓強(qiáng)度。普通混凝土劃分為十四個(gè)等級(jí)，即：C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80。例如，強(qiáng)度等級(jí)為C30的混凝土是指30MPafcu35MPa。3.2例題3.2.1某工地采用42.5號(hào)水泥拌制混凝土混合料。已知所用的水灰比為0.54，該粗集料采用卵石。試求所拌制的混凝土的28天強(qiáng)度。（保留兩位小數(shù)）解：fcu=afce（CW-ab）=0.54*42.5*(1/0.540.13)=39.52(MPa)3.2.2水泥標(biāo)號(hào)為425號(hào)，其富余系數(shù)為1.13。石子采用碎石，其材料系數(shù)a=0.46,ab=0.07。試計(jì)算配制C25混凝土 的水灰比。(=5.0Mpa)解：fce=fce，krc=42.51.13=48 MPaFcu，o=fcu，k+1.645=251.6455=33.2MPaw/c=a fce（ fcuo+aab fce）=0.4648/（33.2+0.460.0748）=0.64即水灰比0.643.2.3某單位采用525號(hào)普通硅酸鹽水泥及碎石配制混凝土，其試驗(yàn)室配合比為：水泥336Kg、水165Kg、砂660Kg、石子1248Kg。問該混凝土能否滿足C30的需求？（標(biāo)準(zhǔn)差=5.0MPa，強(qiáng)度系數(shù)A=0.46,B=0.07）解： C30情況下的試配強(qiáng)度fcuo=fcuk+1.645 =30+1.6455 =38.2MPa配制的強(qiáng)度為 fcu=Afcec(C/WB) =0.4652.5(336/165-B) =47.49MPa因 47.49MPa 38.2MPa 所以 可以滿足 C30的需求。3.2.4某混凝土的實(shí)驗(yàn)室配合比為12.14.0，W/C=0.60，混凝土的體積密度為2450kg/ m。求1m混凝土各材料用量。若水泥強(qiáng)度等級(jí)為42.5普通硅酸鹽水泥(富于系數(shù)1.08)，并預(yù)估28天的抗壓強(qiáng)度是多少？(已知A=0.46，B=0.07) 。解：設(shè)水泥用量為C，則有S=2.1C；G=4.0C；。W=0.6C即有：C+G+S+W= C+2.1C+4.0C+0.6C=2450 C=318 kg W=0.6C=0.6318=199kg S=2.1C=2.1318=668 kgG=4.0C=4.0318=1272 kgfcu=0.46fce(C/W-0.07)=0.4642.51.08(1/0.6-0.07)=35.26MPa。四、綜合4.1某碎石混凝土，經(jīng)初步計(jì)算得出的配合比后先進(jìn)行試拌，各材料的用量為：普通水泥（強(qiáng)度等級(jí)為32.5，富于系數(shù)1.08）4.15kg，中砂5.68kg,碎石12.07kg，水1.95kg。因試拌后，其坍落度比要求的小。經(jīng)加入初拌材料用量的20%材料進(jìn)行調(diào)整試拌后，和易性(坍落度)達(dá)到要求。并測(cè)得混凝土的表觀密度為2450kg/m3。求：(1).該混凝土的初步計(jì)算配合比？(2).基準(zhǔn)配合比（提示：寫出比例及每立方米混凝土各材料的用量）？(3).預(yù)估該混凝土28天的抗壓強(qiáng)度？(4).計(jì)算每拌2包水泥的混凝土?xí)r，各材料的用量？ 解得：(1).初步計(jì)算配合比為：mcmwmsmg=4.151.955.6812.07 =10.471.372.91 (2).基準(zhǔn)配合比為：mcmwmsmg=4.15(1+20%)1.95(1+20%)5.6812.07=4.95：2.34：5.68：12：07 =10.471.142.42 =4872295551179(基準(zhǔn)配合比，1m3混凝土原材料用量) (3).混凝土抗壓強(qiáng)度為fcu=0.46fce(C/W-0.07)=0.4632.51.08(1/0