土木工程材料复习资料（全）

（3）掺加适量优质的活性磨细矿物掺合料，如硅灰、磨细矿渣和优质粉煤灰等。 （4）改善骨料级配，降低骨料间的空隙率。 （5）控制胶凝材料的用量。 六、计算题 1、

解：⑴根据测定的筛余量，计算出分计筛余（%）与累计筛余（%）列于下表： 筛孔尺寸/mm 4.75 2.36 1.18 1.60 0.30 0.15 ＜0.15 筛余量/g 分计筛余/% 累计筛余/% 27 5.4 5.4 43 8.6 14.0 47 9.4 23.4 191 38.2 61.6 102 20.4 82.0 82 16.4 98.4 8 1.6 100 该砂的细度模数为：Mx=（14.0＋23.4＋61.6＋82.0＋98.4－535.4）/（100－5.4）＝2.67 此砂为中砂。

将该砂的累计筛余与砂的级配区比较可知，属于2区，级配合格。 2、

解：（1）混凝土7d的抗压平均破坏荷载为：

P=（140+135+142）KN/3 =139KN

混凝土7d标准立方体抗压强度为：

fcu=0.953139KN3103/1003100=13.2MPa

（2）混凝土28d强度约为：

fcu,28=13.23lg28/lg7=22.6MPa （3）该混凝土所用的水胶比为：

?B?fcu，??f??b? 28ace??W?W?B??0.73 22.6?0.53?1.12?32.5??0.20? ， BW??3、

解：（1）根据水泥强度=（1.5～2.0）混凝土强度等级这一近似关系可知，配制C20的混凝土，水泥强度的范围应为30.0～40.0MPa，故选32.5复合水泥较合适。

（2）配制混凝土的石子的最大粒径dmax从结构上考虑，应同时满足下列条件：

①粗骨料的最大粒径不得大于构件截面最小尺寸的1/4，即

?400?100(mm) 4②粗骨料最大粒径不得大于钢筋间最小净距的3/4，即

dmax?1从结构上考虑，石子粒径dmax应不大于30mm。

同时考虑到经济性，应在满足结构及施工条件的前提下，尽量选择较大粒径的石子，故宜选

用5～30mm的石子。

4、

解：混凝土的配制强度fcu,o为：

fcu,o=20MPa+1.64534.0MPa=26.6MPa 根据保罗米公式得：

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WB??afcefcu,0??a?bfce?0.53?35.026.6?0.53?0.20?35.0?0.61

答：混凝土的配制强度fcu,0为26.6MPa，满足强度要求的水胶比为0.61。

5、 解：（1）设1 m3混凝土中各种材料用量分别为：水泥C（kg）、砂子S（kg）、石子G（kg），则由题知：

??? ????C?SS?2.2CG?4.2W?056?G?W?2380

联立求解：C?299(kg)

S?2.2C?2.2?299?658(kg) G?4.2C?4.2?299?1256(kg) W?0.56C?0.56?299?167(kg)

（2）该混凝土标准养护到28d其抗压强度可达到：

?B??1?fcu??afce???b??0.53?1.16?42.5???0.20??41.4?MPa?

?W??0.56?6、

解：（1）混凝土的配制强度：

fcu,o = fcu,k+1.654σ=30MPa+1.645?4MPa = 36.58MPa 水胶比（W/B）：

WB??afcefcu,0??a?bfce?0.53?42.5?1.0636.58?0.53?0.20?42.5?1.06?0.577

查表得，混凝土的最大水胶比为0.65，最小水泥用量为260 kg/ m3。取W/B=0.577

根据碎石的最大粒径20mm，混凝土坍落度为10~30mm，查表得每m 混凝土的用水量（W0）为185 kg/ m3。

水泥用量（C0）： C0?W0W/B?1850.577?321kg/m

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砂率（SP）：查混凝土砂率选用表，取SP为35%。

S0、G0） 计算砂、石的用量（ 用体积法：

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3213.10S0?S02.65?G02.70?1851?10?1000

S0?G03

?35% 计算得： S0=659 kg/m，G0=1223 kg/ m

每m混凝土各材料的用量为：水泥321 kg/ m，水185 kg/ m，砂659 kg/ m，石1223 kg/ m。

（2）混凝土的施工配合比：

C=321 kg/ m3

S=659?(1+0.03) kg/ m=679 kg/ m

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G=1223?（1+0.01）kg/ m=1235 kg/ m

W=185-659?0.03-1223?0.01=153 kg/ m

（3）2包水泥为100kg，则

砂的用量： 679?100/321kg=212kg 碎石的用量：1235?100/321kg=385kg

用水量： 153?100/321kg=47.7kg

（4）若在上述混凝土中掺入0.5% FDN减水剂，减水10%，减水泥5%，则该混凝土的试验室配合比为：

水泥：321 kg/ m（1-0.05）=305 kg/ m

水：185 kg/ m3?（1-0.10）=166.5 kg/ m3

砂：[（321+185+659+1223）-305-166.5]?35% kg/ m=670.8 kg/ m 碎石：（321+185+659+1223）-305-166.5-670.8 kg/ m3=1245.7 kg/ m3 7、 解：（1）混凝土强度平均值为：

fcu?1n303

33333

33

3

33

33

?i?1fcu,i?130??26.5?26.0?29.5????????28.8??27.0MPa

（2）标准差为：

?f??i?1n2cu,i?nf2cun?1 ??26.52?26.02?29.52????????28.82??30?27.0230?1 ?1.58MPa（3）强度保证率为： t?fcu,k?fcu??25?27.0??1.27，查表得保证率为90%。

1.58（4）采用统计方法进行验收评定：

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fffcu?27.0?fcu,k?0.7??25?0.7?1.58?26.1

?0.7??25?0.7?1.58?23.9MPa

?0.90?25?22.5MPa

cu,min?24.0?fcu,kcu,min?24.0?0.90fcu,k该批混凝土合格，可以验收。

（5）该批混凝土强度大于或等于要求强度等级的百分率：

P?NN0?2830?100%?93.3%

查表得，该批混凝土的生产质量水平为一般。 8、

解：（1）混凝土实验室配合比 C?C'?336(kg/m3)

S'S?(1?Ws)?6851?5%?652(kg/m)

3G?G'(1?Wg)'?12601?1%?1248(kg/m)

3Ws?G?Wg?129?652?5%?1248?1%?174(kg/m) W?W?S?3(2)校核能否满足C30混凝土的要求：按此配合比,混凝土的28天强度为

f28?B??336???afce???b??0.48?46.5???0.33??35.7?MPa?

?W??174?C30混凝土的配制强度为：

fcu,o=fcu,k+1.645σ=30+1.64535.0=38.2(MPa)，f28 ＜fcu,o ,不能满足C30强度等级的要求。 9、 解：

Rmax?(Pmax/A)?0.95?35.6MPaRmin?(Pmin/A)?0.95?28.5MPaR中间?(P中间/A)?0.95?30.4MPaRmax?R中间R中间R中间?RminR中间?35.6?30.430.430.4?28.530.4?100%?17.3%?15%

??100%?6.3%?15% 因此，将强度的最大与最小值一并舍去，该组试件标准立方体抗压强度等于中间值30.4MPa。

10、 解：（1）基准配合比每m3混凝土各项材料用量为：

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