土木工程材料 习题课() 张德思教授
土木工程材料 习题课（一） 张德思教授 主讲
基本性质 例1-1某工地所用卵石材料的密度为2.65g/cm3、表观 密度为2.61g/cm3、堆积密度为1680kg/m3计算此石子 的孔隙率与空隙率? 解 1×100%=10 2.61 石子的孔隙率P为 =1.51 2.65 石子的空隙率P,为: 1.68 P′ 0×1009 3563% 2.61 ●[评注]材料的孔隙率是指材料内部孔隙的体积占材料 总体积的百分率。空隙率是指散粒材料在其堆集体积中 颗粒之间的空隙体积所占的比例。计算式中p—密度; po材料的表观密度;p,—材料的堆积密度
基本性质 例1-1 某工地所用卵石材料的密度为2.65g/cm3、表观 密度为2.61g/cm3、堆积密度为1680 kg/m3 ， 计算此石子 的孔隙率与空隙率？ 解 石子的孔隙率P为： 石子的空隙率P，为： [评注] 材料的孔隙率是指材料内部孔隙的体积占材料 总体积的百分率。空隙率是指散粒材料在其堆集体积中, 颗粒之间的空隙体积所占的比例。计算式中ρ—密度； ρ0—材料的表观密度；ρ，—材料的堆积密度。 1.51% 2.65 2.61 100% 1 1 0 0 0 = − = − = − = V V V P 35.63% 2.61 1.68 100% 1 1 1 0 0 0 = − = = − = − − = V V V V V P
鲁例1-2有一块烧结普通砖,在吸水饱和状态下重 2900g,其绝干质量为2550g。砖的尺寸为240×115X 53mm,经干燥并磨成细粉后取50g,用排水法测得绝 对密实体积为1862cm3。试计算该砖的吸水率、密 度、孔隙率、饱水系数。 解 M- Mg 2900-2550 100%= 100 ●该砖的吸水率为 Mg 2550 ●该砖的密度为 50 2.69g/cm 18.62 表观密度为 2550 0 1.74g/cm 025×11.5×5.3 ●孔隙率为 1.74 P=1 35.3 2.69 [评注]质量吸水率是指材料在吸水饱和时,所吸水 量占材料在干燥状态下的质量百分比
例1-2 有一块烧结普通砖，在吸水饱和状态下重 2900g，其绝干质量为2550g。砖的尺寸为240Ｘ115Ｘ 53mm，经干燥并磨成细粉后取50g，用排水法测得绝 对密实体积为18.62 cm3 。试计算该砖的吸水率、密 度、孔隙率、饱水系数。 解 该砖的吸水率为 该砖的密度为 表观密度为 孔隙率为 [评注] 质量吸水率是指材料在吸水饱和时，所吸水 量占材料在干燥状态下的质量百分比。 100% 2550 2900 2550 100% − = − = g g b m M M M W 3 2.69 / 18.62 50 g cm V m = = = 3 0 0 1.74 / 25 11.5 5.3 2550 g cm V m = = = 35.3% 2.69 1.74 1 1 0 = − = − = P
e例1-3某石材在气干、绝干、水饱和情况下测得 的抗压强度分别为174、178、165MPa,求该石材 的软化系数,并判断该石材可否用于水下工程。 解 e该石材的软化系数为 165 KR fh =0.93 f。178 由于该石材的软化系数为0.93,大于085,故该 石材可用于水下工程。 e[评注]软化系数为材料吸水饱和状态下的抗压 强度与材料在绝对千燥状态下的抗压强度之比。 与材料在气干状态下的抗压强度无关
例1-3 某石材在气干、绝干、水饱和情况下测得 的抗压强度分别为174、178、165MPa，求该石材 的软化系数，并判断该石材可否用于水下工程。 解 该石材的软化系数为 由于该石材的软化系数为0.93，大于0.85，故该 石材可用于水下工程。 [评注] 软化系数为材料吸水饱和状态下的抗压 强度与材料在绝对干燥状态下的抗压强度之比。 与材料在气干状态下的抗压强度无关。 0.93 178 165 = = = g b R f f K
e例14影响材料强度测试结果的试验条 件有那些? ●解答:影响材料强度测试结果的因素 很多。如小尺寸试件测试的强度值高于 大尺寸试件;加载速度快时测得的强度 值高于加载速度慢的;立方体试件的测 得值高于棱柱体试件;受压试件与加压 钢板间无润滑作用的(如未涂石蜡等润 滑物时),测得的强度值高于有润滑作 用;表面平整试件的测得值高于表面不 平整的等
例1-4 影响材料强度测试结果的试验条 件有那些？ 解答: 影响材料强度测试结果的因素 很多。如小尺寸试件测试的强度值高于 大尺寸试件；加载速度快时测得的强度 值高于加载速度慢的；立方体试件的测 得值高于棱柱体试件；受压试件与加压 钢板间无润滑作用的（如未涂石蜡等润 滑物时），测得的强度值高于有润滑作 用；表面平整试件的测得值高于表面不 平整的等