沥青及沥青混合料试题计算题50道
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1、现有三组混凝土试块,试块尺寸都为100mm×100mm×100mm,其破坏荷载(kN)分别为第一组265、255、320;第二组310、295、280;第三组320、220、270,计算三组混凝土试块的抗压强度值。
答:分别比较每组中最大值和最小值与中间值的差是否超过中间值的15%,结果表明:第一组中只有最大值320超过了中间值的15%,所以直接去中间值260kN,其抗压强度为f=260×1000÷100×100×=第二组中最大值与最小值均未超过中间值的15%,所以首先计算平均值,其抗压强度为f=(310+295+280)÷3×1000÷100×100×=第三组中最大值与最小值均超过了中间值的15%,所以试验无效。
2、已知某普通水泥混凝土,其水胶比(W/B)为,砂率(SP)为35%,每立方米混凝土用水量M w为185kg,,矿物掺合料粉煤灰的掺量(M f)为水泥用量(M c)的15%,减水剂掺量(M j)为%,假定其每立方米混凝土质量为2400kg,试计算其试验室混凝土配合比若工地所用砂的含水率为3%,碎石的含水率为1%,求:该混凝土的施工配合比答:胶凝材料总质量=M w÷W/B=185÷=M c=÷=M f =因为,M 砂+M 石== 且SP=35%所以,砂质量M 砂=,碎石质量M 石=混凝土试验室配合比为水泥:水:粉煤灰:砂:石=:185:::(1:::: 施工配合比:水泥用量M c = 粉煤灰用量M f ==砂用量M 砂=×(1+ 3%)= 石用量M 石=×(1+1%)=施工配合比为水泥:水:粉煤灰:砂:石=:185:: :((1:::: 3.有一根直径为20mm 的HRB335钢筋,其初试标距为 断后标距为,其断裂位置如下图:20mm(1) 请计算出试样的断后伸长率。
(2) 如拉伸后测得屈服点载荷为112kN ,抗拉极限载荷为168kN ,试计算其屈服强度和抗拉强度,并判断屈服强度是否合格。
oS 65.5答:(1)断后伸长率A=(Lu-L0)/L0×100%=/100mm×100%=19%(2)屈服强度σs=112kN/=355MPa>335MPa,屈服强度合格抗拉强度σb==530MPa4、现有一份砂试样,称取各500g试样经缩分后结果如下表,试计算砂的细读模数,判断砂的粗细程度。
筛孔尺寸单位:mm答:孔径mm分计筛余%累计筛余%1212 555151528295455M x1=【(15+28+54+80+96)-5×5】÷(100-5)=M x1=【(15+29+55+82+96)-5×5】÷(100-5)=M x平均=(+)÷2=∴该砂的细读模数为,位于之间,属于中砂。
5、工地入库的强度等级矿渣水泥,取样测的水泥标准试件的抗压破坏荷载如下表所示。
答案:Rc=P/A,A=40×40=1600mm2,3d抗压强度单质分别为:,,,,,,平均抗压强度为,单质超平均值10%,取其5个平均值为。
28d抗压强度单质分别为,,,,,,平均抗压强度为。
6、采用图解法设计某矿质混合料的配合比。
已知条件如下根据设计资料,所铺筑道路为高速公路,沥清路面上面层,结构层厚度4cm,选用矿质混合料的级配范围见下表。
该混合料采用4档集料,各档集料的筛分结果见下表:设计要求,采用图解法进行矿质混合料配合比设计,确定各档集料的比例。
解:(1)绘制图解法用图计算设计级配范围中值,列入上表中。
(2)确定各档集料用量在集料A与集料B级配曲线相重叠部分作一垂线AA′,使垂线截取这两条级配曲线的纵坐标值相等(a=a′)。
垂线AA′与对角线OO′有一交点M,过M引一水平线,与纵坐标交于P点,OP的长度x=31%,即为集料A的用量。
同理,求出集料B的用量y=30%,集料C用量z=31%,矿粉D的用量ω=8%。
7、某一水泥试样进行抗压检验时,测得破坏荷载分别为,,,,,,试计算该水泥试样的抗压强度值答:R C1=Fc/A=(×1000)/(40×40)=(MPa)同样可得R C2=(MPa)R C3=(MPa)R C4=(MPa)R C5=(MPa)R C6=(MPa)R=(R C1+R C2+R C3+R C4+R C5+R C6)/6=(MPa)CR×(1±10%)分别为(MPa)(MPa)C∵R C6=<∴R C6舍去故R c=(R C1+R C2+R C3+R C4+R C5)/5= (MPa)R c×(1±10%)分别为(MPa)、(MPa),R C1、R C2、R C3、R C4、R C5都在这个范围内,因此,该水泥试样的抗压强度值为8、某干燥环境框架结构工程现浇钢筋混凝土,混凝土设计强度等级为C30,施工要求混凝土塌落度为35~50mm,根据施工单位历史资料统计,混凝土强度标准差δ=5MPa。
砂率取35%,所用原材料如下:水泥:级普通硅酸盐水泥,水泥密度为ρc=cm3,水泥实测强度值。
砂:中砂,级配合格,砂子表观密度ρos= g/cm3石:5~30mm碎石,级配合格,石子表观密度ρog= g/cm3试求:混凝土初步配合比答:(1)确定混凝土的配制强度f cu,of cu,o= f cu,k+δ=30+×5= MPa(2)确定水灰比(W/C)由于框架结构混凝土梁处于干燥环境,由表干燥环境容许最大水灰比为,故可确定水灰比为(3)确定用水量查表,对于最大粒径为30mm的碎石混凝土,当所需塌落度为35~50mm时,1m3混凝土用水量可选用185kg/m3。
对于干燥环境的钢筋混凝土,最小水泥用量为280 kg/m3,故可取330 kg/m3。
(5)βs=35%(6)计算砂石用量(m so、m go)得出So=643 kg Go=1195kg1m3混凝土中各材料用量为:水泥330kg,水185kg,砂643kg,碎石1195kg。
即为:水泥:水:砂:石=1::: Co=330 kg/m39.某城市快速路工程工地试验室拟制作一组重量比为石灰:粉煤灰:级配碎石=10:14:76的基层二灰碎石抗压强度试件,试计算每个试件的称料重量及各材料用量。
原材料情况:消石灰含水量%、粉煤灰含水量25%、级配碎石含水量5%,试验用水为饮用水。
已知:经击实试验得到最大干密度为cm3,最佳含水量为%,城市快速路基层要求压实度为97%。
解:每个试件的干料重量m0=ρ0×v×97%=×(×)×15×97%=(g)每个试件的湿料重量m湿=m0×(1+ω)=×(1+%)=(g)其中消石灰×10%×(1+%)=(g)粉煤灰×14%×(1+25%)=(g)级配碎石×76%×(1+5%)=(g)水×%-(×10%×%+×14%×25%+×76%×5%)=(g)10、现有一份砂试样,称取500g试样经缩分后结果如下表所示。
计算要求:下表补充完整并计算砂的细读模数,判断砂的粗细程度。
筛孔尺寸单位:mmM x1=【(++++)-5×3】÷(100-3)=∴该砂的细读模数为,位于之间,属于中砂。
11、采用试算法设计某矿质混合料的配合比。
已知条件如下碎石、石屑和矿粉的筛分试验结果列于下表中。
计算要求,将所需的数据填入表中并计算碎石、石屑、和矿粉在矿质混合料中所占的比例。
答:将矿质混合料设计范围由通过百分率转换为分级筛余百分率。
首先计算矿质混合料设计级配范围的通过百分率中值,然后转换为累计筛余百分率中值,再计算为各筛孔的分计筛余百分率中值。
计算碎石在矿质混合料中用量x①分析筛分结果可知,碎石中占优势含量粒径为。
故计算碎石用量时,假设混合料中粒径全部由碎石组成,即a B ()和a C ()均等于0。
将a B ()=0、a C ()=0、a M ()=%、a A ()=% ∴ x=100(4.75)a (4.75)a A M ⨯=1009.490.21⨯= ②计算矿粉在矿质混合料中的用量z矿粉中粒径<的颗粒占优势,此时,假设aA (<)和aB ()均等于0,将aM (<)=%、aC (<)=% ∴ z=0.71003.850.6100075.0)075.0(=⨯=⨯)(<<aC aM③计算石屑在混合料中用量y ∴y=100-(x+z )=100-(+)=12、现有一组混凝土立方体试件,其有关数据如下,请计算该组混凝土抗压强度。
答:MPa mmmm kNf 0.3495.01001003.3581=⨯⨯=MPa mmmm kNf 6.3995.01001002.4172=⨯⨯=MPa mmmm kNf 6.4195.01001001.4383=⨯⨯=经计算最大值和最小值均未超过中间值的15%,因此取算术平均值作为抗压强度:MPa F 4.383/)6.416.390.34(=++=所以,该组混凝土立方体抗压强度为13、某工程采用的预拌混凝土其设计配合比如下:水泥:水:砂:石=1:::,其中水泥用量为335 kg/m 3,砂的含水率为3%,石的含水率为2%,计算其施工配合比。
答:计算设计配合比水泥用量=335 kg/m3用水量=335×=171 kg/m3砂用量=335×=660 kg/m3石用量=335×=1203 kg/m32.计算施工配合比水泥用量=335 kg/m3用水量=171-660×3%-1203×2%=127 kg/m3砂用量=660×(1+3%)=680kg/m3石用量=1203×(1+2%)=1227kg/m3施工配合比=水泥:水:砂:石=335:127:680:122714、有一组HRB335直径20mm的钢筋原材,用于二级抗震结构纵向受力,其屈服荷载分别为、,极限荷载分别为、,断后标距分别为、。
请计算其屈服强度和抗拉强度答:20mm钢筋的理论公称面积屈服强度MPa b 3702.314104.11631=⨯=σMPa b 3472.314100.10932=⨯=σ抗拉强度MPa R m 4962.314100.15631=⨯=MPa R m 4842.314100.15232=⨯=15、 已知配合比水泥:砂:石子:水=1:::,水泥用量为330 kg/m 3,取试样15L 进行试拌,计算各组成材料的用量。