《土木工程材料》习题库

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1、土木工程材料习题库 - 土木工程材料/建筑材料习题库 一、计算题 代号 A1 内容 密度类 A2 水泥强度 A3 筛分类 A4 砼强度 A5 砼配合比 A6 砼评定 A7 砂浆强度 A8 砂浆配合比 A9 砖强度 A10 钢材强度 A11 其它 典型计算题 A1密度类一块尺寸标准24011553 mm的砖，质量m=2560 g ，饱水质量mb=2760 g；敲碎磨细过筛0.2 mm烘干后，取样59.05g，测得其排水体积V排水为21.55 cm3。求该砖的密度、表观密度体积密度和闭口孔隙率。 解：=m/V=59.05/21.55=2.74 g/cm3， 0=m/V0=2560/24.011.5

2、5.3=1.75 g/cm3， P=10/=1-1.75/2.74=36.1%， Wm=mbm/m=2760-2560/2560=7.8% WV=mbm/V0水=Wm0/水=7.8%1.75/1.0=13.6% WVPK=13.6%。 PB=P-PK=36.1-13.6=22.5%。 A2水泥强度一种普通水泥的3天抗折抗压强度均到达42.5级的强度指标，现测得28天的抗压和抗折破坏荷载分别为：70.0、80.0、80.0、80.0、83.0、87.0kN和3200、3300、4000N，试评定该水泥的强度等级(42.5级普通水泥28天抗折强度指标为6.5MPa)。 F/kN f/MPa 70.

3、0 43.8 80.0 50.0 抗 压 80.0 80.0 50.0 50.0 83.0 51.9 87.0 54.4 F/N f/MPa 3200 7.5 抗 折 3300 4000 7.7 9.4 f6平均 = 50.0 ， 43.8超出 50.043.8/50.0=12.4%=12% 10% f5平均 = 51.3 54.451.3/51.3=6.0%=6% 10% 22f3平均=8.2，9.4超出 (9.4-8.2)/8.2=15%10% f2平均 = 7.6 解：fC=FC/A=FC/4040=80.01000/4040=50.0MPa， ff=1.5FfL/bh=1.5Ff100

4、/4040=1.54000100/4040=9.4MPa，由误差分析p 得： fC5平均抗压强度=51.3MPa42.5，ff2平均抗折强度=7.6MPa6.5。该水泥强度等级为42.5级。 A3筛分类某干砂500克筛析结果如下表所示，试确定其细度模数和粗细程度，并在表格中填入通过率。 公称筛孔mm 筛余量g 分计筛余 % Ai累计筛余 % Pi通过百分率% 10 9.50 0 5 4.75 0 0 0 100 2.5 2.36 0 0 0 100 1.25 1.18 150 30.0 30.0 70.0 0.63 0.600 150 30.0 60.0 40.0 0.315 0.300 15

5、0 30.0 90.0 10.0 0.16 0.150 50 10.0 100.0 0 0.08 0.075 0 2解：细度模数=A2+A3+A4+A5+A6-5A1/100-A1=0+30.0+60.0+90.0+100.0-50/100-0=2.80，该砂为中砂。注：Ai累计筛余 + Pi通过率 = 100% A4砼强度一组尺寸为150150150 mm的砼试块，标准养护28天龄期，作抗压- 1 - 强度试验，其破坏荷载为750、580、600 kN。试求该砼的抗压强度fcu。 2解：fc=F/A=6001000/150150=26.7 N/mm=26.7 MPa F / kN fc=F/

6、A /MPa 数据处理 fcu /MPa 580 25.8 26.7 600 26.7 750 33.3 最大值与中间值的差值超出中间值的15%。 33.326.7=6.6 26.715%=4.0 26.725.8=0.9 取中间值 A5砼配合比现浇钢筋砼板,强度等级为C25和抗渗等级为P6, 采用32.5级复合水3泥C，中砂S，卵石G。现假定该砼的表观密度为2420kg/m，并确定单位体积用水3量为195kg/m。试求初步计算配合比提示：砂率为35%-40%，此题选35%。 解：f=25+1.6455=33.2 =0.4832.51.08C/W-0.33 W/C=0.43， Sp=35%。

7、453+195+620+1152=2420 C：W：S：G=453：195：620：1152=1：0.43：1.37：2.54 A6合格评定今有按C20配合比浇注的砼10组，其强度分别为18.0、20.0、20.5、21.0、21.5、22.0、22.5、23.0、23.5、24.5MPa。试对该砼强度进展检验评定合格评定fcu平均值-1.70sfcu 0.9fcu,k，fcu，min0.9fcu,k。 解：用计算器算得，fcu平均值 =21.65MPa，sfcu =1.89MPa。 fcu平均值-1.70sfcu =21.65-1.701.89=18.40.9fcu,k，=0.920=18.

8、0 MPa。 fcu,min =18.0 = 0.9fcu,k =0.920=18.0 MPa。该组砼强度检验评定结果合格。 A7砂浆强度一组砂浆试块，标准养护28天龄期后，作抗压强度试验，其破坏荷载为42、50、50、50、50、63 kN。试求该砂浆的抗压强度。 解： F / kN A /mm fc=F/A /MPa fc平均值/MPa 数据处理 fmu /MPa 42 50 70.770.7 8.4 10.0 10.2 50 10.0 50 10.0 50 10.0 63 12.6 最大值与平均值的差值大于平均值的20% 10.0 取中间4个的平均值 A8砂浆配合比某工地欲配制M7.5的

9、水泥石灰混合砂浆，稠度为70-100mm，用以砌筑普通粘土砖砌体。工地现有32.5级复合水泥，松堆密度为1310公斤/米3；石灰膏表观密度为1300公斤/米3，稠度为120mm；中砂含水率为2.0%，松散密度为1450公斤/米3。施工程度一般。试计算配合比。 解：fm,o=f2+0.645=7.5 + 0.6451.88=8.7 MPa， QC=1000(fm,o+15.09)/(3.03fce)=1000(8.7+15.09)/3.0332.51.08=224 kg/m3 QD=300350-QC=300-224=76 kg/m3， QS=S=0s=14001500=1450kg/m，校正后

10、QS=14501+0.02=1479 kg/m QW=240310=300 kg/m3 该M7.5混合砂浆的配合比为： QC：QD：QS：QW=224：76：1479：300=1：0.34：6.60：1.34 A9砖强度一组砖的抗压破坏荷载分别为140、160、170、180、190、200、210、220、230和270kN。该组砖尺寸标准受压面积均为120115mm2。试确定该组砖的强度等级抗压强度标准值fk=f平均-1.80s，MU10、MU15和MU20砖的抗压强度标准值分别大于6.5、10.0和14.0MPa；它们的最小值分别大于7.5、12.0和16.0MPa，并选择该试样所用试验

11、机的吨位。 - 2 - ，33解：用计算器算得，fC=FC/A=FC/120115 F /kN A /mm2 f /MPa 1 2 3 140 160 170 假设均为120115mm2 10.14 11.59 12.32 4 180 13.04 5 190 13.77 平均6 200 14.49 7 210 15.22 8 220 15.94 9 230 16.67 10 270 19.57 f平均=14.28 MPa，s =2.74 MPa。=s/ f平均=2.74/14.28=0.19 0.21 fk=f-1.80s =14.28-1.802.74=9.35 MPa，该组砖的强度等级为M

12、U10 所用试验机的吨位为600 kN。20%80%，120480kN，150260kN A10钢材强度一根总长度为360mm、重量为1388g的钢筋试件密度为7.85g/cm3。做拉伸试验，测得屈从点和最大破坏荷载分别为200和250kN，拉断后，测得标距增量(L= L1-L0)为23mm。求该钢材的屈从强度s、抗拉强度b和伸长率5。 解：=m/V=1388/363.142r2=7.85 2r=25 mm s=Fs/A=2001000/3.14212.512.5=407.4=405 MPa。 b=Fb/A=2501000/3.14212.512.5=509.2=510 MPa。 5=L1-L

13、0/L0=23/525=18.4%=18%。 A11其它某一钢筋砼构造工程，砼设计强度等级为C50，从施工现场统计得到平均强为57.0MPa，变异系数CV0.10。 求：1此批砼强度保证率P? 2如要满足95保证率的要求，应采取什么措施?并分析p 采取那种措施较经济? 概率度t 砼强度保证率P 0.84 80.0 1.00 84.1 1.20 88.5 1.28 90.0 1.645 95.0 2.00 97.7 解：1标准差=57.010%=5.7，概率度t=57-50/5.7=1.228，P1.22890% 2如要满足95保证率的要求， 采取措施1进步砼的配制强度，从而使砼的平均强度进步，

14、如平均强度进步到60 MPa，那么t=60-50/5.7=1.754，P1.75495% 采取措施2进步施工程度，降低抗压强度的变异系数，如CV0.07，那么=57.07.0%=4.0， t=57-50/4.0=1.75，P1.7595% 采取采取措施2，较经济。 扩展计算题 3A1-1：一块破砖，其密度=2.65/cm，质量m=2023g，将它浸没于水中，吸水饱和后测得质量mb=2305g，并在水中称得它吸水饱和的重量为1120g。求该砖的表观密度、开口孔隙率、闭口孔隙率、孔隙率、体积吸水率。 解：0=m/V0=2023/2305-1120=1.69 g/cm3， Wm=mbm/m=2305

15、-2023/2023=15.0% WV=mbm/V0水=Wm0/水=15.0%1.69/1.0=25.4% WVPK=25.4%。P=10/=1-1.69/2.65=36.2%， PB=P-PK=36.2-25.4=10.8%。 A1-2：某石子绝干时的重量为m ，将此石子外表涂一层密度的石蜡蜡后，称得总重量为m1 。将此涂蜡的石子放入水中，称得在水中的重量为m2。问此方法可测得材料的哪项参数？试推导出计算公式。注：石蜡仅封闭开口孔之口，未进入开口孔中。 - 3 - 解：0=m/V0=m/m1m2/水m1m/石蜡 A1-3：称取堆积密度为1500kg/m3的干砂300g，将此砂装入500mL的容量瓶内，加水到刻度并排尽气泡砂已吸水饱和，称得总重