建筑材料计算题

Ⅲ《土木工程材料/建筑材料》典型复习题

一、典型计算题（带★题，暂不要求）

J1：一块尺寸标准的砖，m=2500g ，m b=2900g；敲碎磨细过筛（0.2mm）烘干后，取样50.00g，测得其排水体积为18.5cm3。求该砖的密度、表观密度、体积密度、开口孔隙率、闭口孔隙率、孔隙率、体积吸水率。

解：ρ=m/V=50.00/18.5=2.70 g/cm3，

ρ0=m/V0=2500/（24.0×11.5×5.3）=1.71 g/cm3，

ρ’=m/V’=2500/（24.0×11.5×5.3-400）=2.35g/cm3，

P=1—ρ0/ρ=1-1.71/2.70=36.7%，

W m=（m b－m）/m=（2900-2500）/2500=16.0%

W V=（m b－m）/（V0ρ水）=W mρ0/ρ水=16.0%×1.71/1.00=27.4%

W V≈P K==27.4%。P B=P－P K=36.7－27.4=9.3%。

J2：一加气砼试块，其ρ=2.30g/cm3，m=500g，将它浸没于水中，吸水饱和后测得，m b=600g，V排水=1000cm3。（1）求其闭口孔隙率、表观密度和体积吸水率？（2）若上述材料为加气砼碎块，则其表观密度为多少？

解：（1）P K≈W V=（m b－m）/（V0ρW）=（600－500）/[（1000+（600－500）/1.0）×1.0]=9.1% ρ0=m/V0=500/（1000+（600-500）/1.0）=455 kg/m3，

ρ’=m/V排水=500/1000=0.50 g/cm3=500 kg/m3。

P=1—ρ0/ρ=1－0.455/2.30=80.2%，P B =P－P K=80.2-9.1=71.1%。

（2）ρ’=m/V排水=500/1000=0.50 g/cm3=500 kg/m3。

J3：一块尺寸标准的烧结普通砖（240×115×53），其干燥质量为2500g，其质量吸水率为14.0%，其密度为2.40g/cm3。试求该砖的闭口孔隙率。（提示：孔隙率=闭口孔隙率+ 开口孔隙率，开口孔隙率约等于体积吸水率）。

解：ρ0=m/V0=2500/（24.0×11.5×5.3）=1.71g/cm3

P开=W体=（m1－m）/（V0ρ水）= W质ρ0/ρ水=14.0%×1.71/1.00=23.9%

P=1－ρ0/ρ=1－1.71/2.40=28.8%，P闭=P－P开=28.8－23.9=4.9%。

J4：一块破砖，其ρ=2.70g/cm3，m=2000g，将它浸没于水中，吸水饱和后测得，m b=2300g，V排水=880cm3。求其闭口孔隙率、表观密度和体积吸水率？

解：P K≈W V=（m b－m）/（V0ρW）=（2300－2000）/[（880+（2300－2000）/1.0）×1.0]=25.4% ρ0=m/V0=2000/（880+（2300-2000）/1.0）=1.69g/cm3，

ρ’=m/V排水=2000/880=2.27 g/cm3=2270 kg/m3。

P=1—ρ0/ρ=1－1.69/2.70=37.4%，P B =P－P K=37.4－25.4=12.0%。

J5：一块破砖，其ρ=2.70g/cm3，m=2000g，将它浸没于水中，吸水饱和后测得，m b=2300g，并在水中称得它（吸水饱和）的重量为1120g。求其闭口孔隙率、表观密度和体积吸水率？解：P K≈W V=（m b－m）/（V0ρW）=（2300－2000）/[（2000－1120）/1.00+（2300－2000）/1.00）×1.00]= （2300－2000）/[（2300－1120）/1.00]×1.00]=25.4% V0=V+V B+V K=V排+V K=（m b-m水中）/1.00，

ρ0=m/V0=2000/（（2300－1120）/1.00）=1.69g/cm3，

ρ’=m/V排水=2000/(2000-1120)=2.27 g/cm3=2270 kg/m3。

P=1—ρ0/ρ=1－1.69/2.70=37.4%，P B =P－P K=37.4－25.4=12.0%。

J6：一块破砖,其干燥质量为500g,将它浸没于水中,待其吸水饱和后测得其排水体积为200ml,质量为550g。试求该破砖的表观密度、开口孔隙率和体积吸水率?

一、表观密度(视密度)：材料的质量与表观体积之比。表观体积是实体积加闭口孔隙体积，此体积即材料排开水的体积。500/200＝2.5g/cm3。

二、开口孔隙率：材料中能被水饱和（即被水所充满）的孔隙体积与材料在自然状态下的体积之比的百分率。（550-500）/(200+550-500)=20%。

三、体积吸水率：是指材料吸水饱和时，所吸水分的体积占干燥材料体积的百分数。(550-500)/(200+550-500)＝20％。

总之，材料的体积分为固体部分体积+开口孔隙体积+闭口孔隙体积。

J7:已知一种普通水泥的3天抗折抗压强度均达到42.5级的强度指标,现测得28天的抗压和抗折破坏荷载分别为:70.0、80.0、80.0、80.0、83.0、87.0kN和3200、3300、4000N,试评定该水泥的强度等级(42.5级普通水泥28天抗折强度指标为6.5MPa)。

f C=F C/A=F C/（40×40）=80.0×1000/（40×40）=50.0MPa，

f f=1.5F f L/（bh2）=1.5F f×100/（40×402）=1.5×4000×100/（40×402）=9.4MPa，，

f C5平均抗压强度=51.3MPa＞42.5，f f2平均抗折强度=7.6MPa＞6.5。该水泥强度等级为42.5级。

J8:已知一种普通水泥的3天抗折抗压强度均达到42.5级的强度指标,现测得28天的抗压和抗折破坏荷载分别为:70.0、78.0、80.0、81.0、83.0、87.0kN和3200、3300、4100N, 试评定该水泥的强度等级(42.5级普通水泥28天抗折强度指标为6.5MPa)。

C C C

f f=1.5F f L/（bh2）=1.5F f×100/（40×402）=1.5×4100×100/（40×402）=9.4MPa，，

f C5平均抗压强度=51.1MPa＞42.5，f f2平均抗折强度=8.4MPa＞6.5。该水泥强度等级为42.5级。

J9：一组尺寸为100×100×100 mm的砼试块，标准养护9天龄期，作抗压强度试验，其破坏荷载为355、405、505 kN。试求该砼28 d龄期的(标准立方体)抗压强度。