土木工程材料习题(2)

水泥的用量与水，砂，石的用量是成线性关系。那么，就可以利用前面的关系来导出拌合物的各成分量。

4. 如果在上述混凝土中掺入0.5%UNF_2减水剂，并减水10%，减水泥5%，求这时每立方米混凝土中各材料的用量。

则：mwo=mwo`（1-β） =185（1-10%） =166.5kg/m 则mbo =mwo/（W/B） =166.5/(0.554) =300.5kg 所以，外加剂的用量

mao=mbo×βa

=300.5×0.5% =1.5025kg mco=300.5-1.5025 =298.99kg 砂率βs=35% mfo+mco+mgo+mso+mwo=mcp βs=

msomgo+mso

3

300.5+ mgo+mso+166.5=2400 0.35=所以

msomgo+mso

mgo=676.55kg mso=1256.45kg。

所以一方混凝土中：水166.5kg/m ，水泥298.99kg， UNF_2减水剂 1.5025kg，砂676.55kg，石1256.45kg。（理论值）。

5.21 某混凝土预制构件厂配制钢筋混凝土大梁，需要用设计强度为C30的混凝土，制品的使用环境为非严寒地区的室内环境，现场用原材料情况如下：

水泥：42.5级普通硅酸盐水泥，实测28d强度47.9Mpa，ρc=3.10g/cm;

Ⅰ 级粉煤灰，密度为2.60 g/cm； S95磨细矿渣粉，密度为2.80g/cm；

中砂，符合Ⅱ区级配，ρs=2.60g/cm，砂子含水率为3% 碎石，粒级5—20mm，ρg=2.64g/cm,石子含水率为1% 萘系减水剂（粉剂），减水率为10% 自来水

施工要求的坍落度为50mm。 求混凝土的配合比。 1配制强度 ○

fcu,o≥fcu,k+1.645σ 而σ=5.0 所以

3333

3

3

fcu,o=fcu,k+1.645σ =30+1.645×5.0 =38.225Mpa 取fcu,o=38.3Mpa ○2 水胶比 W/B=

????·fb fcu,o+????·????·fb

其中， ??a，??b ??a=0.53 ??b=0.20 fce=47.9Mpa fb=γf·γs·fce

用普通硅酸盐时，粉煤灰掺量可以取20%，矿渣掺量也为20%。则γf=0.8

γs=0.95 所以

fb=γf·γs·fce =0.8×0.95×47.9 =36.404Mpa W/B=

0.53×36.40 38.3+0.53×0.20×36.40

=0.458

○

3外加剂量和用水量 查表得理论上没有掺外加剂的用水量 mwo=195kg/m mwo=m`wo（1-β） =195×（1-10%） =175.5kg/m 而由

mwo=mbo（W/B） mbo=175.5÷0.458 383.188kg。 取βa=0.5% 所以

外加剂mao=0.5%×383.188 =1.916kg /m 外加剂量：1.916kg/m 用水量: 175.5kg/m④胶凝材料用量 mbo =mwo/（W/B） mbo=175.5÷0.458 383.188kg/m。 其中，

粉煤灰掺量可以取20%，矿渣掺量也为20% 粉煤灰掺量：383.188×20%

3

3

33

3

3

=76.64kg/m 矿渣掺量：383.188×20% =76.64kg/m

水泥：383.188－76.64－76.64 =230 kg/m ⑤砂率β

s

3

3

3

查表可以取 βs=30%

⑥粗细骨料的用量（砂石的用量 按照质量法计算： mfo+mco+mgo+mso+mwo=mcp

mfo每立方米混凝土中矿物掺合量，kg/m mco每立方米混凝土中水泥的用量，kg/m

mgo每立方米混凝土石子（粗骨料）的用量，kg/m mso每立方米混凝土中砂（细骨料）的用量，kg/m mcp每立方米混凝土拌合物的假定质量，可取2350—2450kg

βs=

msomgo+mso

33

33

所以 取

mcp=2400kg

有 383.188＋175.5＋mgo+mso=2400 30%=

msomgo+mso

3

mso=552.4kg/ m mgo=1288.91kg /m

答：故，每方混凝土中含：水175.5kg，水泥230kg，粉煤灰76.64kg ，S95磨细矿渣76.64kg，砂552.4kg，石 1288.91kg

水胶比： W/B=0.458 砂率：30%

萘系减水剂：1.916kg。 现在来看施工配合比的计算：

现场用的砂含水3%，石子含水率1%。 所以：

用砂552.4×（1+3%）=569.0kg/m 用石1288.91×（1+1%）=1301.8kg/m 用水175.5-552.4×3%-1288.91×1%=146kg/m 故，施工现场，每拌制一方混凝土，

水146kg，水泥230kg，粉煤灰76.64kg ，S95磨细矿渣76.64kg，砂569.0kg，石 1301.8kg。

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