土木工程材料习题及解答Word文档格式.docx
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12~28
7~18
5~10
-
答:
分计筛余百分率
2.6
32
20
15
10
7.8
5
7.6
累计筛余百分率
34.6
54.6
69.6
79.6
87.4
92.4
通过百分率
97.4
65.4
45.4
30.4
20.4
12.6
从上图可知,该细集料符合要求。
1-12采用“试算法”确定某矿质混合料的配合比。
[设计资料]碎石、石屑和矿粉的筛分析试验结果以通过百分率列于表1-15中第2~4列,设计级配范围要求值列于表1-15中第5列。
表1-15
筛孔尺寸di(mm)
各档集料筛分析试验结果(通过百分率,%)
设计级配范围通过百分率(%)
碎石
石屑
矿粉
26.5
19.0
97
94~100
16.0
61.5
75~90
13.2
34.5
62~80
19.8
93.8
52~72
4.6
77.9
38~58
58.7
28~46
36.0
20~34
23.0
15~27
11.0
94
10~20
92
6~14
70.5
4~8
[设计要求]用试算法确定碎石、石屑和矿粉在混合料中的用量;
计算出混合料的合成级配,并校核该合成级配是否在要求的级配范围中,若有超出应进行调整。
各档集料筛分析试验结果(分计筛余百分率,%)
分计筛余中值aM(i)(%)
3
2.5
35.5
27
11.5
14.7
6.2
9
15.2
15.9
14
19.2
11
22.7
6
12
2
21.5
4
1)计算碎石在矿质混合料中的用量x
碎石中占优势含量粒径为16.0mm。
故计算碎石用量时,假设混合料中16.0mm粒径全部由碎石组成,即aB(16.0)和aC(16.0)均等于零。
将aB(16.0)=0、aC(16.0)=0、aM(16.0)=15%、aA(16.0)=35.5%,代入可得:
2)计算碎石在矿质混合料中的用量z
碎石中占优势含量粒径为0.075mm。
故计算碎石用量时,假设混合料中0.075mm粒径全部由碎石组成,即aA(0.075)和aB(0.075)均等于零。
将aA(0.075)=0、aB(0.075)=0、aM(0.075)=4%、aC(0.075)=21.5%,代入可得:
3)计算碎石在矿质混合料中的用量y
将已求得的x=42.25和z=18.60代入得
4)合成级配与校核
筛孔尺寸
合成
级配范围
×
42.25
1.27
1.27
98.73
15.00
16.27
83.73
11.41
11.41
27.68
72.32
6.21
39.15
2.43
8.64
36.32
63.68
6.42
6.22
12.64
48.96
51.04
1.94
7.52
9.46
58.42
41.58
8.89
8.89
67.31
32.69
5.09
18.60
0.56
5.65
72.96
27.04
4.70
5.26
78.22
21.78
4.31
0.37
4.68
82.6
17.4
4.00
86.9
13.1
校核
0.00
100.00
47.25
1.42
98.58
16.77
18.19
81.81
12.76
30.95
69.05
6.95
43.15
2.68
9.62
40.57
59.43
7.18
6.86
14.04
54.61
45.39
2.17
8.28
10.46
65.07
34.93
9.80
74.87
25.13
5.61
9.60
0.29
5.90
80.76
19.24
5.18
5.47
86.23
13.77
4.75
0.19
4.94
91.17
8.83
2.06
93.23
6.77
经过调整,碎石47.25%,石屑43.15%,矿粉9.60%。
P262
5-13试设计某跨度6m预应力T梁用水泥混凝土的配合组成。
[设计资料]:
水泥混凝土设计强度等级C40,工程要求的强度保证率为95%,水泥混凝土施工强度标准差6.0MPa;
要求混凝土拌和物的坍落度为30~50mm。
组成材料及性质:
P.I水泥52.5级,实测抗压强度58.5MPa,密度ρc=3100kg/m3;
碎石用一级石灰岩轧制,最大粒级20mm,表观密度ρ´
g=2780kg/m3,现场含水率wg=1.0%;
砂为清洁河砂,细度模数=2.4,表观密度ρ´
s=2680kg/m3,现场含水率ws=5.0%;
水为符合混凝土拌和用水要求;
减水剂用量0.8%,减水率βad=12%;
粉煤灰符合I级灰标准,表观密度=2120
kg/m3。
[设计要求]
(1)计算混凝土初步配合比(不掺减水剂和粉煤灰),并按现场含水率折算为工地配合比;
(2)计算掺加0.8%减水剂后,混凝土的初步配合比;
(3)用超量取代法计算粉煤灰混凝土初步配合比。
1、
(1)计算混凝土的配制强度fcu,o
(2)计算水灰比W/C,并校核
查表5-16,校核合格。
(3)单位用水量mw0的确定
查表5-18,砂的细度模数=2.4,中砂
(4)砂率βs的确定
查表5-19
βs=34.5
(5)计算单位水泥用量mc0,并校核
(6)计算细集料用量ms0和粗集料用量mg0
体积法
质量法
初步配合比
施工配合比
2、
方案1:
混凝土的流动性和强度不变,节约水泥
方案2:
保持混凝土强度不变,提高混凝土拌和物流动性
方案3:
保持混凝土流动性不变,得高混凝土强度
3、
(1)基准配合比
(2)确定粉煤灰取代水泥掺量百分率f及粉煤灰坡量系数δi
查表5-26,粉煤灰最大取代率30%,现取20%。
粉煤灰为Ⅰ级灰,查表5-27,超量系数1.1~1.4,取1.3。
(3)计算粉煤灰取代水泥用量、粉煤灰超量部分质量和粉煤灰总掺量
粉煤灰取代水泥用量
粉煤灰总掺量
粉煤灰超量部分质量
(4)计算粉煤灰混凝土中其他组成材料用量
5-14试设计某重交通二级公路面层混凝土(无抗冻性要求)的配合比组成。
道面混凝土的设计弯拉强度标准值fr为5.0MPa,施工单位混凝土弯剩下强度标准差s为0.5(样本n=6),现场采用小型机具摊铺,拌和物出机坍落度要求10~30mm。
组成材料为:
水泥为Ⅱ型硅酸盐52.5级,实测水泥抗折强度7.86MPa,密度ρc=3150kg/m3;
碎石用一级石灰岩轧制,最大粒径为40mm,表观密度ρ´
g=2780kg/m3,振实密度ρ´
gh=1736kg/m3;
砂为清洁河砂,细度模数=2.7,表观密度ρ´
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