公路水运检测工程师考试-材料计算题

一、计算题可能设计的方面

1.细集料细度模数的计算方法

某砂筛分结果（分计存留量）如下（砂样重500g）

筛孔

答案：

筛孔

    计算细度模数    （2分）

由细度模数得出该砂为中砂，满足设计通过率要求（级配曲线图省略）。（2分）

2.水泥抗折，抗压强度的试验处理方法

抗折强度：以三个试件的平均值作为试验结果，当三个值中强度有超出平均值的±10％。应舍去超出值再取平均值后作为抗折强度，如有两个超出平均值的±10％，试件作废。

3.4kN ,  3.2kN  ， 3.5kN

                L＝100mm，b＝40mm

          8.0MPa ， 7.5 MPa ， 7.7 MPa 

R=7.73 MPa

抗压强度：以六个试件的平均值作为试验结果，当六个值中有一个强度有超出平均值的±10％，应舍去，取剩余五个值的平均值后作为结果，如果五个值中有一个强度有超出五个结果平均值的±10％，试件作废。

77.3kN ,  76.5kN  ， 76.2kN， 73.0kN ,  74.2kN  ， 65.3kN

                 a=40mm     

           48.3MPa ， 47.8 MPa ， 47.6 MPa ， 45.6MPa ， 46.4 MPa ， 40.8MPa

           P=47.1 MPa

3.混凝土抗折，抗压强度的试验处理方法

                L=450mm ，b＝150mm，h＝150mm

         a＝150mm

无论抗折抗压强度均取以三个试件的平均值作为试验结果，当三个值中强度有超出中值的±15％，取中值作为试验结果，如有两个超出中值的±15％，试件作废。

4.混凝土强度评定

设计强度为C30的水泥混凝土，施工抽检了10组试件，其28天的抗压强度（标准尺寸试件、标准养生）如下：

30.5、28.4、36.0、35.5、36.0、38.0、35.0、29.0、38.0，33.8,

试评定该结果是否满足设计要求？（取判定系数k1=1.7,k2=0.9）。

解答：1、

R=30MPa     Rmin=28.4MPa     

∴       

∴  判定结果是强度满足设计要求。

5混凝土配合比设计

1、混凝土计算配合比为1：2.13：4.31，水灰比为0.58，在试拌调整时，增加了10%的水泥浆用量。试求

    （1）该混凝土的基准配合比（不能用假定密度法）；

    （2）若已知以实验室配合比配制的混凝土，每m3需用水泥320kg，求1m3混凝土中其它材料的用量；

    （3）如施工工地砂、石含水率分别为5%、1%，试求现场拌制400L混凝土各种材料的实际用量。

（计算结果精确至1kg）。

解答：（1）计算基准配合比

∵水泥浆用量增加10%

∴基准配合比应为：

1.1：2.13：4.31=1：1.94：3.92

（2）水泥=320kg（已知）  水=320×0.58=186kg

砂=320×1.94=621kg   石=320×3.92=1254kg

（3）水泥=320kg    砂=621(1+5%)=652kg

石=1254（1+1%）= 1267kg

水=186-（621×5%+1254×1%）=142kg

400L混凝土材料用量

水=142×0.4=57kg   水泥=128kg

砂=652×0.4=261kg    石=1267×0.4=507kg

2. 某工地用水泥混凝土经试拌调整后，得配合比1：1.5：3.0，W/C=0.50。砂、石的表观密度分别为2.65g/cm3、2.70g/cm3，未使用任何外加剂。试计算每立方米混凝土中各材料的用量；如施工工地砂、石含水率分别为5%、1%，试求现场拌制400L混凝土所需各种材料的实际用量。（计算结果精确至1kg）。

答案：（1）设水泥用量为x

          2.49973x=990     x=396

每方混凝土材料用量为   水泥=396kg   水=198kg

                       砂=594kg    石=1188kg

（2）施工每方混凝土材料用量

水泥=396kg 砂=594（1+0.05）=624kg 石=1188（1+0.01）=1200kg   

水=198-594×0.05-1188×0.01=156.4kg

（3）400L混凝土材料用量

    水=156.4×0.4=62.56kg   水泥=396×0.4=158.4kg  

    砂=624×0.4=250kg      石=1200×0.4=480kg

3、试拌15L混凝土拌和物所需材料:水泥4.95Kg，水2.72Kg，砂9.50Kg，石子18.20Kg。测得坍落度为25mm，调整时增加水泥浆用量5%后，坍落度符合要求，且粘聚性、保水性基本良好，测得混凝土拌和物表观密度为2430Kg/m3。试求调整后1）混凝土的配合比为多少?  2）每立方米混凝土各材料用量为多少?

答案：   

C：S：G=4.95（1+5%）：9.50：18.20=1：1.83：3.50；W/C=2.72/4.95=0.55  （5分）

C=2430/（1+1.83+3.50+0.55）=353kg   （2分）

S=353*1.83=6 kg   （1分）

G=353*3.50=1236 kg  （1分）

W=353*0.55=194 kg  （1分）

6.沥青混合料马歇尔试件所需拌和物用量

确定沥青混合料试样：

方法一：取标准试件1200g，大型试件4050g

方法二：已知混合料密度，可以根据试件标准尺寸乘以1.03，

根据沥青含量与矿料比例确定个材料用量：

假设混合料质量1200g。沥青含量5％，碎石：石屑：砂：矿粉＝35：30：28：7

沥青的用量：1200×5％＝60g

碎石用量：（1200－60）×＝399g

石屑用量：（1200－60）×＝342g

砂用量：（1200－60）×＝319.2g

矿粉用量：（1200－60）×＝79.8g

成形试件后测定试件高度：标准试件：63.5mm±1.3mm

                        大型试件：95.3mm±2.5mm

否则调整用量：

调整以后用混合料质量＝

7.无机稳定结合料无侧限抗压强度试件用量确定

已知水泥稳碎石试件最大干密度为2.33g/cm³，最佳含水量5.3％，问试件所需材料质量：

解答：试模体积直径为150mm，高为150mm。体积V＝2650.7 cm³，

      质量2.33×（1+5.3％）×2650.7×98％＝6373g

8、含水量计算

现有土样200g，已知含水量10％，先欲制备含水量为15％的土样，问需加水多少克？入预备配制含水量为6％的土样，问需怎样处理？（最少两种方法）

9、进行马歇尔试验．

一组5个试件，测得的稳定度8.1kN、8.2kN、8．5kN、9．6kN、14．0kN，计算该组马歇尔试件的稳定度(试验数目为5时，其k值取1.67)。

解：平均值X=(8.1+8.2+8.5+9.6+14)/5=9.68KN;

标准差   

 S=2.487    KS=1.67*2.487=4.153        X5-X=14-9.68=4.32大于标准差的k倍（4.153）故该值应舍去。

稳定度=（8.1+8.2+8.5+9.6）/4=8.6KN