建筑材料密度计算题及答案

建筑材料密度计算题及答案

1.质量为3.4kg，容积为10L的容量筒装满绝干石子后的总质量为18.4kg。若向筒内注入

水，待石子吸水饱和后，为注满此筒功注入水4.27kg。将上述吸水饱和的石子擦干表面后

称得总质量为18.6kg（含筒重）。求该石子的吸水率，表观密度，堆积密度，开口孔隙率。

(10分)

解：石子的质量为m＝18.4-3.4＝15.0(kg)

石子的堆积体积为Vˊ＝10L，

石子所吸水的量为m＝18.6-18.4＝0.2(kg)，水的体积为0.2L

开口孔隙体积为石子吸收水的量，即V＝0.2L

注入筒内的水的体积为Vˊw=4.27L,

该体积等于石子间空隙的体积与石子开口孔隙之和。V+V＝4.27L（2分）

故，石子的质量吸水率为

W＝m/m＝0.2/15×100%=1.3%（2分）

石子的体积吸水率为V=V/V=0.2/(10-4.27+0.2)×100%=3.4%

石子的堆积密度为：ρˊ=m/Vˊ=15/10=1500(kg/m)（2分）

石子的表观密度为：ρ＝m/V=15/(10-4.27+0.2)=2530(kg/m)（2分）

石子的开口孔隙率为：P＝V/V=0.2/(10-4.27+0.2)×100%=3.4%（2分）

2、已知某工地所用混凝土的施工配合比为1:2.40:4.40，水灰比=0.45，且实测混凝土拌合物

的表观密度为2400kg/m。现场砂的含水率为2.5%，石子的含水率为1%。试计算其实验

室配合比。（以1m混凝土中各材料的用量表示，准至1kg）（10分）

解:m=1×2400/(1+2.4+4.4+0.45)=291kg（2分）

W=（m-m）/m

m=2.4m/(1+2.5%)=681kg（2分）

m=4.4m/(1+1%)=1268kg(2分)

m=0.45m+2.5%m+1%m=131+17+13=161kg（4分）

3、混凝土的设计强度等级为C25，要求保证率95%，当以碎石、42.5普通水泥、河砂配制

混凝土时，若实测混凝土7d抗压强度为20MPa，则混凝土的实际水灰比为多少？能否达

到设计强度的要求？（A=0.48,B=0.33,水泥实际强度为43MP）（10分）

解:实际混凝土f28=f7×lg28/lg7=20×lg28/lg7=34.2MPa（2分）

C25混凝土要求:fcu=25+1.645×5=33.2MPa（2分）

∵f28=34.2MPa＞fcu=33.2MPa

∴达到了设计要求.（2分）

又f=Af(C/W-B)

即34.2=0.48×43×(C/W-0.33)（2分）

∴W/C=0.50（2分）

6.已知混凝土经试拌调整后，各项材料用量为：水泥3.10kg，水1.86kg，沙6.24kg，

碎石12.8kg，并测得拌和物的表观密度为2500kg∕m，试计算：(10分)

（1）每方混凝土各项材料的用量为多少？

（2）如工地现场砂子含水率为2.5％，石子含水率为0.5％求施工配合比。

解

1）比例常数k=2500/(3.10+1.86+6.24+12.84)=104，(2分)故基准配合比为：

W=104×1.86=193.44kg(1分)

S=104×6.24=648.96kg(1分)

C=104×3.10=322.4kg(1分)

G=104×12.84=1335.36kg(1分)

（2）施工配合比为：

W=193.44－648.96×2.5﹪－1335.36×0.5﹪=170.53Kg(1分)

C=322.4Kg(1分)

S=648.96×(1+2.5﹪)=649.96Kg59/2.8)×100﹪=7.5﹪.(1分)

G=1335.36×(1+0.5﹪)=1342.04Kg(1分)

7．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？(5分)

解：软化点为49℃的石油沥青掺配比例不大于

（3分）

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。（2分）

9.某混凝土的实验室配合比为1∶2.1∶4.0，W/C=0.60，混凝土的体积密度为2410kg/m3。求1m混凝土各材料用量（7分）

解：设水泥用量为C，则有：S＝2.1C，G＝4.0C，W＝0.6C（2分）

因四种材料的质量之和等于混凝土拌合物的体积密度，有：

C＋S＋G＋W＝ρ（2分）

C＋2.1C+4.0C＋0.6C＝2410（1分）

C＝313kg（0.5分）

W＝0.6C＝188kg（0.5分）

S＝2.1C＝657kg（0.5分）

G＝4.0C＝1252kg（0.5分）

某工程现场搅拌混凝土，每罐需加入干砂120kg，而现场砂的含水率为2％。计算每罐应加入湿砂为多少kg？

解：每罐应加入的湿砂质量为：

m＝m（1＋w）＝120（1＋2%）＝122.4kg

答：（略）

一块普通烧结砖的外形尺寸为240mm×115mm×53mm，吸水饱和后重3000g，

烘干至恒重为2500g。将该砖磨细并烘干后取50g，用李氏瓶测得其体积为20cm。

试计算该砖的密度、表观密度、孔隙率、质量吸水率。（8分）

解：（1）密度ρ=m/V=50/20=2.5g/cm,（2分）

（2）表观密度ρ=m/V=2500/(24×11.5×5.3)=1.71g/cm,（2分）

000

（3）孔隙率P=1-DD=1.71/2.5=68.4%P=31.6%（2分）

（4）质量吸水率：Wm=500/2500=20%（2分）

12、已知混凝土经试拌调整后，各项材料用量为：水泥3.10kg，水1.86kg，砂

6.24kg，碎石12.8kg，并测得拌和物的表观密度为2500kg∕m，水的密度1.0g/cm，砂子和碎石的堆积密度分别为1.6g/cm和1.5g/cm，试计算：

（1）每方混凝土各项材料的用量为多少？

（2）如工地现场砂子含水率为2.5％，石子含水率为0.5％，求施工配合比。

（3）施工现场配制500m混凝土需要水、砂子和碎石各多少m？水泥多少

吨？(12分)

解：(1）比例常数k=2500/(3.10+1.86+6.24+12.84)=104，故基准配合比为：

W=104×1.86=193.44kg(1分)

S=104×6.24=648.96kg(1分)

C=104×3.10=322.4kg(1分)

G=104×12.84=1335.36kg(1分)

（2）施工配合比为：

W=193.44－648.96×2.5﹪－1335.36×0.5﹪=170.53Kg(1分)

13.某材料的密度为2.70g/cm3，干表观密度为1800Kg/m3，现将一重920g的该材料浸

入水中，吸水饱和后取出称重为1020g，试求该材料的孔隙率、重量吸水率、开口孔隙

率及闭口孔隙率。(8分)

解：孔隙率P＝(1－ρ0/ρ)×100％＝(1-1.8/2.7)×100％=33％；（2分）

重量吸水率mw＝(m水/m)×100％＝[(1020-920)/920]×100％=11％；（2分）

开口孔隙率＝V开/V0=[(1020-920)/(920/1.8)]×100％＝19.6％（2分）

闭口孔隙率＝33％－19.6％＝13.4％（2分）

所以，该材料的孔隙率、重量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率分别为：33％；

11％；19.6％；13.4％。

14.某混凝土配合比为1∶2.43∶4.71，W/C＝0.62，设混凝土表观密度为2400kg/m

计，求各材料用量。（7分）

解：设水泥的质量为CKg，则W＝0.62CKg；S＝2.43CKg；G＝4.71CKg；（2

分）

按假定表观密度法有：C+S+G+W=ρ0h（2分）

所以，C＋0.62C＋2.43C＋4.71C＝2400（1分）

由上式可得：C=274Kg；W＝170Kg；S＝666Kg；G＝1290Kg。（2分）

所以，各种材料的用量为：C=274Kg；W＝170Kg；S＝666Kg；G＝1290Kg

已知某混凝土的试验室配合比为C∶S∶G＝1∶1.92∶3.97，W/C＝0.56,配制

1m3混凝土水泥用量为300Kg。施工现场砂、石的含水率分别为5%和1%，求施工配

合比。（10分）

解：按试验室配合比，1m3混凝土中各种材料得用量为：

C=300Kg；W＝300×0.56＝168Kg；（1分）S＝300×1.92＝576Kg；（1分）G＝300×3.97＝1191Kg；（1分）

所以，施工配合比为：

C=300Kg；W＝168-576×5％-1191×1％＝127Kg；（2分）

S＝576×(1＋5％)＝605Kg（2分）；

G＝1191×(1+1％)＝1203Kg；（2分）

施工配合比为：C=300Kg；W＝127Kg；S＝605Kg；G＝1203Kg。（1分）

16.某材料的密度为2.68g/cm，表观密度为2.34g/cm，720克绝干的该材料浸水饱和后

擦干表面并测得质量为740克。求该材料的孔隙率、质量吸水率、体积吸水率、开口孔隙

率、闭口孔隙率和视密度（近似密度）。(假定开口孔全可充满水)

.解:孔隙率P=(1-2.34/2.68)×100%=12.7%

质量吸水率β=(740-720)/720=2.8%

体积吸水率β’=2.8%×2.34=6.6%

开孔孔隙率P开=β’=6.6%

闭口孔隙率P闭=P-P开=12.7%-6.6%=6.1%

视密度ρ’=m/(V+V闭)=ρ0/(1-P+P闭)

=2.34/(1-12.7%+6.1%)

=2.50g/cm3

17.已知混凝土试拌调整合格后各材料用量为：水泥5.72kg，砂子9.0kg，石子为18.4kg，

水为4.3kg。并测得拌合物表观密度为2400kg/m，试求其基准配合比(以1m混凝土中各材

料用量表示)。

若采用实测强度为45MPa的普通水泥，河砂