观密度为2500kg/m3；碎石连续级配为5—20mm，表观密度2600kg/m3为；自来水。（相关的数据见附表）要求计算：

一、出初步配合比（要求按体积法计算）； 二、20L拌和物各材料用量。

附表：（参考教材）

解：

一、确定混凝土的计算配合比 1、确定试配强度（fcu,0） 查表?=5.0

fcu,0=fcu,k+1.645?=25+1.645?5.0=33.2（MPa）

2、确定水灰比（W/C） 碎石A=0.46 B=0.07

W/C=

Afcefcu,0?ABfce=

0.46?32.5?1.1333.2?0.46?0.07?32.5?1.13?0.49

由于框架结构梁处于干燥环境，查表，(W/C)max?0.65，故可取W/C=0.49。 3、确定单位用水量（mw0）

查表，中等截面的梁和碎石最大粒径20mm，则取坍落度为30～50mm，由查表 得mw0=195（kg） 4、计算水泥用量（mc0）

mw0W/C1950.49mc0=

??398(kg)

查表，最小水泥用量为260kg/m3，故可取mc0=398kg/m3。 5、确定合理砂率（?s）

根据骨料及水灰比情况，查表，取?s=34% 6、计算粗、细骨料用量（mg0）及（ms0） 假定表观密度法：假定表观密度为2450 kg/m3

mc0?mg0?ms0?mw0?2450?s?ms0ms0?mg0?100%

29

解得：mg0=1226kg及ms0=631kg

按假定表观密度法，则初步计算配合比为： 水泥mc0=398kg/m3 砂ms0=631kg/m3 石子mg0=1226kg/m3 水mw0=195kg/m3 二、20L拌和物各材料用量 1、 水泥：7.96 kg 2、 砂子：12.62 kg 3、 石子：24.52 kg 4、 水：3.90 kg

3

4、己知每拌制1m混凝土需要干砂606Kg，水180Kg，经实验室配合比调整计算后，砂率宜为0.34，水灰比宜为0.6。测得施工现场的含水率砂为7%，石子的含水率为3%，试计算施工配合比。 解：试验室配合比：

砂：S=606Kg 水：W=180Kg

因为W/C=0.6，故C（水泥）=W/0.6=180/0.6=300Kg 又因S/（S+G）=0.34，S=606Kg，故G（石子）=1176.35Kg 所以施工配合比为：

水泥用量：C‘=C=300Kg

砂用量：S=S（1+Ws）=606×(1+7%)=648.42Kg

石子用量：G‘=G(1+WG)=1176.35×(1+3%)=1211.64Kg

用水量：W‘=W-S×Ws-G×WG=180-606×7%-1176.35×3%=102.29Kg

故施工配合比为1m3混凝土中需水泥用量为300Kg；砂用量为648.42Kg；石子用量为1211.64Kg；用水量为102.29Kg。

5、某一试拌的混凝土混合料，设计其水灰比为0.5，拌制后的体积密度为2410Kg/m，且采用0.34的砂率，现打算1m混凝土混合料用水泥290Kg，试求1m混凝土混合料其它材料用量。 解：因Wo/Co=0.5,Co=290kg,故Wo=0.5×290=145kg

又因So/(So+Go)=0.34,So+Go+Wo+Co=ρoh×1m3，故S=671.5kg,G=1303.5kg

6、己确定混凝土的初步配合比，取15升进行试配。水泥为4.6Kg，砂为9.9Kg，石子为19Kg，水为2.7Kg，经测定和易性合格。此时实测的混凝土体积密度为2450Kg/m3，试计算该混凝土的配合比（即基准配合比）。

解：试拌用的混凝土拌合物的质量Qb=Cb+Wb+Sb+Gb=4.6+2.7+9.9+19=36.2kg

和易性调整合格后的配合比（即基准配合比）为：（取1m3计算） Cj=（Cb/Qb）×ρoh×1 m=(4.6/36.2)×2450×1=311kg Wj=(Wb/Qb)×ρoh×1 m3=(2.7/36.2)×2450×1=183kg Sj=(Sb/Qb)×ρoh×1 m3=(9.9/36.2)×2450×1=670kg Gj=(Gb/Qb)×ρoh×1 m3=(19/36.2)×2450×1=1286kg

7、己知设计要求的混凝土强度等级为C20，水泥用量为280Kg/m3，水的用量为195Kg/m3，水泥标号为425号，强度富余系数为1.13；石子为碎石，材料系数A=0.46,B=0.07。试用水灰比公式计算校核，按上述条件施工作业，混凝土强度是否有保证？为什么？（σ=6.0MPa）

bb

解：因Kc=1.13，fc=42.5MPa，故fc= Kc fc=1.13×42.5=48.03MPa

又因A=0.46,B=0.52,C=280kg/m×1m=280kg,W=195kg/m×1m=195

30

3

3

3

3

3

3

3

‘

故fcu(28天龄期的抗压强度)=Afc(C/W-B)=0.46×48.03×(280/195-0.52)=20.24MPa fcu=fcu,k+1.645σ=20+1.645×5.0=28.23MPa fcu=20.24MPa小于fcu=28.23MPa

因混凝土的强度随着龄期的增加而增长，最初的7-14d内较快，以后增长逐渐缓慢，28天后强度增长更慢，此题中28天的抗压强度为20。24MPa,小于混凝土所需要的配制强度28.23MPa,故混凝土强度没有保证。

8、某一混凝土工程需配制强度等级为C25的混凝土。初步确定用水量为190Kg，砂率为0.32，水泥为525号普通水泥、密度为3.1g/cm3；砂、石的表观密度分别为2.60g/cm3,2.65g/cm3；试计算该混凝土的初步配合比。（假定含气量α=1%，标准差σ=5.0MPa，强度公式中系数A=0.46，B=0.52，水泥富余系数K=1.13）。

b

解：因设计要求的强度等级为C25，σ=5.0MPa,A=0.46,B=0.52,Kc=1.13,fc=42.5

故fcu =fcu,k+1.645σ=25+1.645×5.0=33.23MPa fc=Kcfc=1.13×42.5=48.03MPa

fcu=Afc(C/W-B) 33.23=0.46×48.03×(Co/Wo-0.52) Co/Wo=2.02,又因Wo=190kg,故Co=383.8kg

ρc=3.1g/cm3 ρs’=2.6g/cm3 ρ’G=2.65g/cm3 ρw=1g/cm3 用体积法：Co/ρc+ Wo/ρw+ So/ρs’+ Go/ρG’+10αL=1000L 故383.8/3.1+190/1+ So/2.6+ Go/2.65+10×1%=1000 SP=So/(So+Go)=0.32 So=578.21kg Go=1230.23kg

故初步配合比为：1m混凝土中水用量为190kg，水泥用量为383.8kg，砂用量为578.21kg,石子用量为1230.23kg。

第五章砌体材料

第六章沥青和沥青混合料

某防水工程需石油沥青30t，要求软化点不低于80℃，现有60号和10号石油沥青，测得他们的软化点分别是49℃和98℃，问这两种牌号的石油沥青如何掺配？

软化点为49℃的石油沥青掺配比例不大于

3

b

即30t石油沥青中应掺入不大于30×36.7％＝11.0t的软化点为49℃的石油沥青 软化点为98℃的石油沥青掺入不少于30－11.0=19t。

第七章合成高分子材料

第八章木材

测得一松木试件，其含水率为11％，此时其顺纹抗压强度为64.8MPa，试问：（1）标准含水量状态下其抗压强度为多少？（2）当松木含水率分别为20％，30%,40%时的强度各为多少？（该松木的纤维饱和点为30％，松木的Α为0.05）

(1)标准含水量状态下的抗压强度

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已知：W＝11％，α11=64.8MPa,α=0.05。则 (2) 当W＝20％时

当W＝30％时

当W＝40％时

σ40=σ30=32.4Mpa

（3）当含水率由11％上升至12％、15％、20％、30％、40％时，其顺纹抗压强度变化规律为：在含水率小于30%时，随着该木材含水率的增大，木材的抗压强度明显降低；当含水率增大到３0%后，其抗压强度不再下降。 第九章建筑功能材料

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