材料试验检测计算题

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1、材料试验计算题1、某沥青混合料的视密度为2.35g/cm3，理论密度为2.48g/cm3，油石比为5.0%，沥青的相对密度为1.00。 求该沥青混合料的空隙率、矿料间隙率及沥青混合料的饱和度。解：a空隙率：VV=（1-2.352.48）=5.24； b沥青体积百分率VA：VA=1005.02.35（100+5.0）11=11.19c矿料间隙率VMA：VMA=VV+VA=5.25+11.19=16.43； d饱和度VFA ：VFA=VAVMA=11.1916.43。 2、混凝土计算配合比为1：2.13：4.31，水灰比为0.58，在试拌调整时，增加了10%的水泥浆用量。试求：该混凝土的基准配合比

2、（不能用假定密度法）；若已知以实验室配合比配制的混凝土，每m3需用水泥320kg，求1m3混凝土中其它材料的用量；如施工工地砂、石含水率分别为5%、1%，试求现场拌制400L混凝土各种材料的实际用量（计算结果精确至1kg）。解：计算基准配合比基准配合比应为：1.1：2.13：4.31=1：1.94：3.92 WC=0.58；水泥=320kg（已知） 水=3200.58=186kg 砂子=3201.94=621kg 石子=3203.92=1254kg水泥=320kg 砂子=621(1+5%)=652kg 石子=1254（1+1%）= 1267kg 水=186-（6215%+12541%）=142

3、k；400L混凝土材料用量 ：水=1420.4=57kg 水泥=128kg 砂子=6520.4=261kg 石子=12670.4=507kg3、若试验室配合比单位用水量为200kg，水灰比为0.6，粗骨料为碎石，水泥实测强度为42.5MPa，试验室强度恰好达到试配强度值（28.2MPa），若每方混凝土多加10kg水，混凝土强度降低率为多少？（注：A=0.48 B=0.52）。解；由已知条件：每方混凝土单位水泥用量为2000.6=333Kg，若每方混凝土多加10kg水， 则单位用水量为210kg。由fcu,0 =Afce(CW-B)计算多加水后混凝土的强度值，fcu0=0.4842.5(3332

4、10-0.52)=21.74MPa 强度下降率28.2=22.9。4、在沥青路面施工中，通过降低压实温度和减少压实遍数来提高平整度的作法是否可取，为什么？解：不可取。因这样做的结果使路面未达到应有的压实度、应有的结构和强度，通车后会引发一系列质量问题。由于压实不足，通车后行车荷载作用会使路面压实度迅速增加，但因受车辆渠化运行限制及行车的非匀速性，压实度的增加是不均匀的，会产生车辙、推挤等病害。若下层平整度本身也差，整个平整度会很快变差。由于压实不足，沥青路面的空隙率增大，除沥青易老化外，还增大了路面的透水性，假如下层为沥青碎 石和开级配沥青混凝土，会因雨水渗透，殃及基层。由于压实不足，混合料未

5、达到预期的嵌挤结构和强度，在车辆荷载作用下，路面将过早出现松散、剥落、坑槽等病 害，尤其通车后气温较低时，更易产生病害。5、若计算配合比每方混凝土材料用量为水=195kg，水泥=390kg 、砂=588kg、石子=1176kg/m3，经试拌坍落度大于设计要求。按每方混凝土减少5kg水，计算调整后每方混凝土材料用量；若实测密度为2425kg/m3，计算密度调整后每方混凝土材料用量；若现场每盘混凝土用两袋水泥，请计算每盘混凝土材料用量。若现场砂的含水量为4%，石子含水量为1.5%，计算每盘混凝土材料用量。解：水灰比=195/390=0.5 SP=588588+1176=33； 每方混凝土材料用量为

6、： =195+390+588+1176=2349Kgm3 水=190kg 水泥1900.5=380kg 砂=2349-(380+190)33%=587kg 石=2349-190-587-380=1192kg k=24252349=1.032354 水=190K=196kg 水泥=380k=392kg 砂=587k=660kg 石=1192k=1231kg配合比例：1：1.55：3.14：0.5 考虑砂石含水量后每盘混凝土材料用量： 水泥=100kg 砂=155(1+4%)=161k 石=314(1+1.5%)=319kg 水=50-(1554%+3.141.5%)=39kg6、某砂样经筛析试验

7、，结果列于下表，请计算细度模数，并画级配曲线；筛孔（mm）：10.0、50、2.5、12.5、0.63、0.315、0.16、0.16 筛余质量(g)：0 、35、 25、 70、 160、 105、 80、 25 解：筛孔（mm）：10.0、 50、2.5、 1.25、 0.63、0.315、0.16、0.16 筛余质量(g)： 0、 35、25、 70、 160、 105、 80、 25 分计筛余百分率： 0、 7、 5、 14、 32、 21、 16、 5累计筛分百分率： 0、 7、 12、 26、 58、 79、 95、 100通 过 量： 0、 93、 88、 74、 42、 31、

8、 5、 0 M12+26+58+79+95-57100-7=2.53 级配曲线略。7、已知油石比为5%，混合料表观密度为2.25g/cm3，沥青密度1.028g/cm3，水的密度取1g/cm3，则沥青体积百分率VA=52.251.0281=10.94，此计算结果对吗？若不对请表示出正确结果。解：计算有误：一是未把油石比换算为沥青含量，二是未把沥青密度换算为相对密度，正确计算为：VA=10052.25(100+5)1.0280.9961=10.468、施工中常发现混凝土浇筑体顶面产生横向裂纹（多发生在高温干旱季节），拆模后侧表面有砂或石子露头等缺陷，除去浇捣原因，请分析其产生的原因。解：可以从两

9、方面说明：一是配合比设计本身不尽合理，包括骨料级配差，配合比例不佳，如砂率过小，水灰比过大，导致拌和混凝土粘聚性和保水性差，甚至有离析现象，经浇捣后石子下移，砂浆上浮，遇到蒸发量大时，水份损失过多过快，因砂浆收缩表面出现裂纹。侧面则因混凝土保水性差，水泥浆从模板缝隙外流，洗刷了包裹砂粒或石子的水泥浆使砂粒与石子露头，此种情况多发生在模板接缝处及其附近，使混凝土外观质量变差。 另一种情况是施工中未严格执行配合比例，材料未按配合比例严格计量， 尤其是用水量控制不好时，致使混凝土拌和物粘聚性和保水性变差，严重时出现离析、同样会引发上述缺陷。9、某工地用水泥混凝土经试拌调整后，得配合比1：1.5：3.

10、0，W/C=0.50。砂、石的表观密度分别为2.65g/cm3、2.70g/cm3，未使用任何外加剂。试计算每立方米混凝土中各材料的用量；如施工工地砂、石含水率分别为5%、1%，试求现场拌制400L混凝土所需各种材料的实际用量。（计算结果精确至1kg）。解：设水泥用量为x 0.5x+x3.1+1.5x2.65+3x2.70+10=1000 2.49973x=990 x=396 每方混凝土材料用量为 ：水泥=396kg 水=198kg 砂子=594kg 石子=1188kg 施工每方混凝土材料用量：水泥=396kg 砂子=594（1+0.05）=624kg 石子=1188（1+0.01）=1200

11、kg 水=198-5940.05-11880.01=156.4kg400L混凝土材料用量：水=156.40.4=62.56kg 水泥=3960.4=158.4kg 砂=6240.4=250kg 石=12000.4=480kg10、规范规定，在进行沥青混合料马歇尔稳定度数据处理时，当一组测定值中某个数据与平均值之差大于标准差的k倍时，该测定值应予舍弃，并以其余测定值的平均值作为试验结果。今有一人进行马歇尔试验，一组4个试件，测得的稳定度8.2KN、8.5KN、9.6KN、14.0KN，请你详细计算该组马歇尔试件的最后平均稳定度（试验数目为4时，其k值取1.46）。解：测值由小到大排序：8.2kg

12、 8.5KN 9.6KN, 14.0KN 计算特征值：10.075KN S=5.685KN计算统计值：g(1)=x-x(1)S=10.075-8.22.685=0.698 g(4)=x(4)-xS=14-10.0752.685=1.462 判别g4g(0) x(4)=14.0KN 为异常值。 平均稳定度为8.2+8.5+9.63=87.6KN11、分析下列两种水泥砼的新拌工作性和硬化后的强度及耐久性。水泥砼砼甲砼乙水泥品种、水泥标号硅酸盐水泥625#水泥用量（kg）350275用水量（kg）170195砂用量（kg）560560碎石（dmax=40mm）用量（kg）13401340答：从影响砼

13、强度因素入手：W/C、砂率、外加剂、水泥品种及标号进行分析砼甲的强度砼乙的强度。工作性：a：由于砼甲W/C砼乙，而W/C也是影响和易性的因素(水泥浆的稠度)。b：水泥浆的数量：从单位用水量可看出砼甲为170，砼乙为195，所以，砼乙的水泥浆数量多，稠度稀，因此砼乙的流动性比砼甲要好。耐久性:耐久性的控制指标为最大W/C和最小水泥用量（这两个指标都未超过但可以从这2个指标来进行评价）。可以这样认为：W/C越大对耐久性不利，最小水泥用量越小，对耐久性不利，砼甲W/C较小，水泥用量较多，砼乙W/C较大，水泥用量较少，所以；砼甲的耐久性比砼乙好。12、沥青路面施工压实度检测中，标准密度采用每天的马歇尔

14、试件实测密度值，这种作法是否合理，出现这种现象的原因是什么，有何解决措施。答：是否合理有两面性，合理是因为这种作法较好地解决了压实超密或压实度达不到要求的问题。不合理是因为同样材料，同样配合比例，同样施工机械和抽检方法，而且配合比要经过三个阶段的试验论证，怎么会出现标准密度有那么大差异呢？出现这种现象的原因是粗细骨料规格和品种变化所致，包括材料本身的变异性（客观）及对原材料料源和规格控制不严（主客），当然不排除追求产量，拌料时对配合比控制不严，以及抽检失真。措施是首先从料源上着手，确保骨料品种、规格基本不变，其次是采用间歇式拌和楼，严格采用自动计量程序，严格抽检方式方法，确保各环节矿料配合比例

15、不变。13、甲乙两种沥青，技术指标：甲的针入度（250C,100g,5S）(1/10mm)为100，软化点（RB）0C为45；延度（250C；50C、m/min）,(0C、m)为100；150C,50C、m/min)；(0C、m)为100；乙的针入度（250C,100g,5S）(1/10mm)为100，软化点（RB）0C为58；延度（250C；50C、m/min）,(0C、m)为5；150C,50C、m/min)；(0C、m)为2；试分析评判甲、乙两种沥青质量的优劣（包括温度感应性、PI值、胶体结构、变形能力等）。解：PI=-0.79 甲沥青为溶凝胶结构，具有较好的路用性能。13、某混凝土计算配合比经调整后各材料的用量为：425R普通硅酸盐水泥4.5kg，水2.7kg，砂9.9kg，碎石18.9kg