三、分析计算题1. 某混凝土的实验室配合比为C:S:G=1:2.4:4.2,W/C=0.60,混凝土的体积密度为2410kg/m
3。求1m
3混凝土各材料用量。
设水泥用量为G,则有S=2.4C,G=4.2C,W=0.6C
因四种材料的质量之和等于混凝土拌和物的体积密度,则有
C+S+G+W=ρ
即C+2.4C+4.2C+0.6C=2410
可以得出:C=294(kg);W=0.6C=177(kg);S=2.4C=706(kg);G=4.2C=1235(kg)
2. 破碎的岩石试样经完全干燥后,它的质量为472g。将它置入盛有水的量筒中,经长时间后(吸水饱和),量筒的水面由原450cm
3刻度上升至628cm
3刻度。取出该石子试样,擦干表面后称得其质量为477g。
根据以上情况,请回答下列问题:
(1)试求该岩石的开口孔隙率。
(2)试求该岩石的表观密度。
(3)试求该岩石的质量吸水率。
(1)开口孔隙率:
(2)表观密度:
(3)质量吸水率:
某建筑工程,当基坑开挖到设计标高后,施工单位与监理单位对基坑进行验槽,并对基底进行钎探。发现地基东南角有卵石和软土层。监理工程师随即指令施工单位进行换填处理。然后浇筑混凝土垫层及筏板基础。已知卵石的密度为2.6g/cm3,把它装入一个2m3的车厢内,装车时共用3500kg。
根据以上情况,请回答下列问题: 一块烧结普通砖,其规格符合标准尺寸(240mm×115mm×53mm),当烘干至恒重时,质量为2400g,吸水饱和后质量为3000g,将该砖磨细、过筛、烘干后取50g试样,用比重瓶测得粉末体积为20.5cm3。
根据以上情况,请回答下列问题:9. 根据以上情况,计算混凝土的配合比。
混凝土的配合比如下。
①试配混凝土强度:f
cu,0=f
cu,k+1.645σ=30+1.645×5=38.3(MPa)
式中 f
cu,0——混凝土的施工配制强度(MPa);
f
cu,k——混凝土抗压强度标准值(MPa);
σ——施工单位的混凝土强度标准差(MPa)。
②确定水灰比:
其中,f
ce=γ
cf
ce,g,γ
c取1.13,f
ce,g为水泥强度等级值,α
a取0.46,α
b取0.07,则
③确定用水量:查《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55)塑性混凝土的用水量,初步选该混凝土的单位用水量m
co为185kg。
④计算单位水泥用量:
式中 m
co——每立方米混凝土的水泥用量(kg);
m
wo——每立方米混凝土的用水量(kg)。
⑤确定砂率:查《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55)混凝土的砂率表,初步选该砂率β
s为34%。
⑥计算石子、砂子用量:根据题中给定条件,选用重量法,并假设每立方米混凝土拌和物的重量c
mp=2400kg,则有
式中 m
go——每立方米混凝土的粗骨料用量(kg);
m
so——每立方米混凝土的细骨料用量(kg)。
解联立方程组得:m
go=1239.92(kg),m
so=638.74(kg)。即经初步计算,每立方米混凝土材料用量为:水泥336.36kg、砂子638.74kg、石子1239.92kg、水185kg。
12. 已知混凝土的实验室配合比为1:2.10:4.20:0.60,且水泥用量为300kg/m
3混凝土。若施工现场砂的含水率为3%,石子的含水率为1%,搅拌机的出料容量为800L。
根据以上情况,请回答下列问题:
(1)混凝土每次搅拌的投料量是多少?
(2)混凝土的表观密度是多少?
(1)每次投料量:
C=300×0.8=240(kg)
S=300×2.1(1+3%)×0.8=519(kg)
G=300×4.20×0.8×(1+1%)=1018(kg)
W=300×0.60×0.8=300×2.1×0.8×3%=300×4.20×0.8×1%=119(kg)
(2)混凝土表观密度:ρ0=C+W+S+G=300×(1+2.1+4.2+0.6)=2370(kg/m3)