轻集料混凝土技术规范

轻集料混凝土技术规范篇一：轻集料混凝土轻集料混凝土 轻集料混凝土是指用轻粗集料、轻砂（或普通砂）等为集料配制而成的干表面密 度不 大于 1900 公斤/米的水泥混凝土，也称多孔集料轻混凝土 。 种类 轻集料混凝土按轻集料的种类分为：天然轻集料混凝土。如浮石混凝土、火山渣混凝土和多孔岩 混凝土等。人造轻集料混凝土。如黏土陶粒混凝土、页岩陶粒混凝土以及膨胀珍珠岩混凝土和用有机 轻集料制成的混凝土等。工业废料轻集料混凝土。如煤渣混凝土、粉煤灰陶粒混凝土和膨胀矿渣珠混 凝土等。 按细集料种类分为：全轻混凝土。采用轻砂做细集料的轻集料混凝土。砂轻混凝土。部分或全部 采用普通砂作细集料的轻集料混凝土。 按其用途分为：保温轻集料混凝土。其容重小於 800公斤/米,抗压强度小於兆帕,主要用於保温 的围护结构和热工构筑物。结构保温轻集料混凝土。其容重为 8001400 公斤/米,抗压强度为 兆帕,主要用於配筋和不配筋的围护结构。结构轻集料混凝土。其容重为 14001900 公斤/米，抗压强 度为兆帕，主要用於承重的构件、预应力构件或构筑物。 特点 轻集料混凝土具有自重轻、保温隔热和耐火性能好等特点。 结构轻集料混凝土的抗压强度最高可达 70 兆帕，与同标号的普通混凝土相比，可减轻自重 2030 以上，结构保温轻集料混凝土是一种保温性能良好的墙体材料，其热导率为瓦/(米?开), 仅为普通混凝土的 1233。轻集料混凝土的变形性能良好，弹性模量较低。在一般情况下，收缩和 徐变也较大。轻集料混凝土的弹性模量与其容重和强度成正比。容重越小、强度越低，弹性模量也越低。 与同标号的普通混凝土相比，轻集料混凝土的弹性模量约低 2565。 轻集料混凝土大量应用於工业与民用建筑及其他工程，可收到减轻结构自重；提高结构的抗震性能； 节约材料用量；提高构件运输和吊装效率；减少地基荷载及改善建筑功能(保温隔热和耐火等)等效益。 因此，在 20 世纪 6070 年代，轻集料混凝土的生产和应用技术发展较快，主要向轻质、高强的方向发 展，大量应用於高层、大跨度结构和围护结构，特别是大量用於制作墙体用的小型空心砌块。 中国从 50 年代开始研制轻集料及轻集料混凝土，主要用於工业与民用建筑的大型外墙板和小型空 心砌块，少量用於高层和桥梁建筑的承重结构和热工构筑物。 轻集料技术要求 保温及结构保温轻集料混凝土用的轻粗集料，其最大粒径不宜大于 40 。结构轻集料混凝土用的轻粗集料，其最大粒径不宜大于 20 。 轻粗集料的级配应符合表 的要求，其自然级配的空隙率不应大于 50% 。 轻粗集料的级配表 筛孔尺寸 d min 1/2d max d max 2d max 圆球型的及单一粒级 累计筛余 （按重量计， % ） 90 不规定 10 0 普通型的混合级配 90 30 70 10 0 碎石型的混合级配 90 40 60 10 0 轻砂的细度模数不宜大于 ；其大于 5 的累计筛于不宜大于 105( 按重量计 ) 。 轻集料的堆积密度模数等级按表 划分。其实际堆积密度的变异系数：对圆球形的和普通型的轻粗集料不应大于 ；碎石型的轻集料不应大于 。 轻集料的密度等级表 密度等级 堆积密度范围 （ kg/m3） 轻粗集料 轻砂 300 - 210300 400 - 310400 500 500 410500 600 600 510600 700 700 610700 800 800 710800 900 900 810900 1000 1000 9101000 - 1100 10101100 - 1200 11101200 技术性能 轻集料混凝土的强度等级按立方体抗压强度标准值确定。立方体抗压强度标准值细致按标准方法制作和养护的边长为 150 的立方体试件，在 28d 领期用标准试验方法测得的具有 95% 保证率的抗压强度值。 轻集料混凝土的强度等级划分为 ； ； CL10 ； CL15 ； CL20 ； CL25 ； CL30 ； CL35 ； CL40 ； CL45 ； CL50 。 轻集料混凝土按其干表观密度分为十二个等级（见表 ） 。某一密度等级轻集料混凝土的密度标准值，可取该密度等级按表观密度变化范围的上限值。 轻集料混凝土的密度等级表 密度等级 干表现密度的变化范围（ kg/m3 ） 密度等级 干表现密度的变化范围（ kg/m3 ） 800 760850 1400 13601450 900 860950 1500 14601550 1000 9601050 1600 15601650 1100 10601150 1700 16601750 1200 11601250 1800 17601850 1300 12601350 1900 18601950 轻集料混凝土按其用途可分为三大类 轻集料混凝土按用途分类表 类别名称 混凝土强度等级的合理范围 混凝土密度等级的合理范围 用途 保温轻集料混凝土 800 主要用于保温的围护结构或热工构筑物 结构保温轻集料混凝土 CL10 CL15 800 1400 主要用于既重又保温的围护结构 结构轻集料混凝土 CL15 CL20 CL25 CL30 CL35 CL40 CL45 CL50 1400 1900 主要用于承重构件或构筑物 轻集料混凝土配合比1、混凝土配合设计的基本要求： 1-1 要满足混凝土结构设计（及施工要求）的强度等级 fcuk 和混凝土配制强度 feuo； 1-2 要使混凝土拌合物具有足够的坍落度、良好的和易性（可塑性、不易产生离析） ； 1-3 要满足工程使用环境及气候条件所要求的（抗渗、抗冻、耐腐蚀等）耐久性； 1-4 在保证工程质量的前提下，能尽量节约水泥，合理使用材料，降低工程成本。 2、配合比的设计方法： 2-1 混凝土配合比设计，应遵照普通混凝土配合比设计规程JGJ/T 55 中的有关条文设计。 2-2 配合比中最大水灰比、最小水泥用量对混凝土的强度性质和耐久性起了决定作用，铁路工程必 须遵照铁路混凝土与砌体工程施工及验收规范TB10210-97 的规定控制，其他工程应遵照相应的规范来选用。 3、设计混凝土的计算方法有多种，铁路部门多采用重量法计算。计算主要要确定下述各参数： 3-1 根据混凝土设计强度等级 fcuk 确定混凝土配制强度 fcuo。 3-2 确定水灰比(w/c)须从混凝土的设计强度等级、耐久性、水泥强度等级等方面同时考虑。 3-3 选定施工混凝土拌合物的工作（运输、结构断面、浇灌和震捣）条件，确定混凝土的坍落度， 然后选择每立方米混凝土的拌合用水量 W（kg/m3） 。 3-4 按粗细骨料的级配和空隙率确定混凝土的含砂率。然后计算粗、细骨料用量。 4、混凝土配合比的设计步骤： 4-1 确定混凝土的配制强度 fcuo fcuo= fcuk+ 式中：fcuo混凝土配制强度（Mpa） ； 4-2按强度要求计算水灰比 W/C=Afce/（fcuo+ABfce） 式中：A、B回归式中的常数，应根据本工程所用的水泥、骨料和其他材料通过试验建立灰水比（C/W）与混凝土强度（fcuo）的关系式，确定 A、B 值。在不具备上述试验统计资料时，可先参考选用： 碎石混凝土： A=；B=； 卵石混凝土： A=；B=； fce水泥实际强度（Mpa） ；无水泥实际数据时，式中 fce 值可按下式确定： fce=cfcekfcek水泥标号的标准值； c水泥标号标准值的富余系数，该值应按实际统计资料确定。 （有的建议试用，某些资料介绍前些年的全国平均值 c=） 。 所以或用参考式：fcuo= fcek(c/) (碎石混凝土) fcuo= fcek(c/) (卵石混凝土) 上述 A、B、fcuk 均采用 GB175-92 等标准统计的数据，今年 12 月 1 日起将换用 1999 年新标准，其统计的A、B 值将另行试验确定。 当使用 fcek 较高，而混凝土强度等级 fcuk 较低时，使用的 W/C 亦增大，此时为了满足耐久性的要求，应根据 TB10210-97 中的规定办理。 4-3 根据结构条件施工方法选定混凝土坍落度，坍落度可参照 TB10210-97 表选定；泵送混凝 土应按和 JGJ/T 55-96 的泵送混凝土中的规定选用。 4-4 确定每立方米混凝土的用水量 W0：根据结构钢筋间距和结构断面选择粗集料的最大粒径，依 照最大粒径、坍落度、减水剂的效应，查表（或借助已有经验）选定每立方米混凝土的用水量 W0（kg/m3） 。 4-5 确定每立方米混凝土的水泥用量C0：C0=W0(w/c) C0 不得少于规范中有关最少水泥用量的规 定。 4-6 计算含砂率：（或查表确定砂率 P=S/(S+G)） 根据粗骨料的品种、粒径；细集料的粗、细等性能参照坍落度、混凝土拌和物的施工条件来选用含砂率，一般经验为： 粗集料的空隙率愈大，含砂率亦增大； 碎石混凝土的含砂率较卵石混凝土的含砂率大； 粗集料粒径增大，砂率相应减少； 坍落度增大，砂率相应增大； 细集料一般采用中砂，级配越粗砂率增大，级配偏细砂率相应减少。 水泥（包括掺合料）增多，砂率相应减少； 振捣（机械）效果越佳，砂率相应减少。否则反之。 含砂率 P 可用下述计算式：（亦可查表或凭经验确定）P=Kgs/（gs+g）式中：K包盖系数，其参考值： 干硬（半干硬）混凝土、加压震捣、底震 K= 塑性混凝土 K= 大流动度混凝土 K= g粗骨料的空隙率; s细骨料的松散体积密度；（kg/m3） g粗骨料的松散体积密度；（kg/m3） 4-7 混凝土配合比计算： 4-7-1 假设混凝土的干容重 C=23002450 kg/m3（普通混凝土的适用范围 XX2800 kg/m3） ； 4-7-2已知：w/c、W0、C0、P；所以每方混凝土的粗细骨料用量g、S（粗、细骨料重量）： G=g+S=23002450-W0-C0 细骨料用量 S=GP； 粗骨料用量 g=G（1-P）=G S； 4-7-3 初步计算得出的每方混凝土材料用量为： 水泥:细骨料：粗骨料：水=C0:S:G:W0=1:S/C0:g/C0:w0/C0； 4-8 试拌校正：试拌一份混凝土拌和物以检验本配合比的坍落度、和易性（粘聚性和可塑性） 、保水 性。若已满足上述要求再由实测的混凝土容重（或按体积计算的容重）与计算容重相比较，计算校正系数 K 值。K=混凝土实测容重/混凝土设计计算容重 然后将初步配合比中定出的每项材料用量乘以校正系数 K，即为最终定出的配合比设计值和每方混凝土的用料量。4-9 如经试拌校正时，原设计计算用量的混凝土拌和物不符合设计要求的坍落度、和易性，则应进 行调整各项材料比例关系，直到达到设计要求的和易性。 4-10 强度复核：将符合设计要求的混凝土拌和物制作立方体试件若干组，在标准条件下养护到规 定的龄期（3d、7d、28d、60d）进行试压，检验其不同龄期的抗压强度是否符合设计、施工要求。由多个试验的配合比（一般应至少采用三个不同水灰比试拌的配合比）选择一个和易性好，水灰比合理，水泥用量经济，强度等级符合要求的配合比。 篇二：轻集料混凝土综述轻骨料砼 摘要 对目前轻骨料砼进行简单介绍，提出在工程中存在的一些问题，介绍一些影响轻骨料砼性能的因素及一些改善措施，并对发展趋势作出展望。 关键词 轻骨料混凝土工程配制发展 引言 随着现代建筑向大跨、高层的发展，为缩小结构断面、减轻结构自身重量、提高保温隔热等性能，质轻、高强、多功能、耐久、抗灾、可持续发展的建筑材料已经成为土木工程界的重要研究课题，也是现代混凝土技术的重要发展方向之一。轻骨料混凝土因具备这些优点而成为仅次于普通混凝土的用量最大的一种新型混凝土。普通混凝土和轻骨料混凝土的分界线各国不尽相同，按我国轻骨料混凝土技术规程 （JGJ51-XX）规定用轻粗骨料、细砂或普通砂、水泥、和水配制成的干表观密度不大于 1950kg/m3 的混凝土，称为轻骨料混凝土。 1. 轻骨料混凝土的定义 轻骨料混凝土就是用轻粗骨料、轻细骨料、水泥和水配 制而成的密度不大于 1950kg/m3 的混凝土。轻骨料混凝土 有很多种分类方式。轻骨料混凝土按细骨料品种分为全轻混 凝土和砂轻混凝土两类；全部粗细骨料均采用轻骨料着称为 全轻混凝土；粗骨料为轻骨料，而细骨料部分或者全部采用 普通砂为砂轻混凝土。轻骨料混凝土按用途分为保温轻骨料 混凝土、结构保温轻骨料混凝土和结构轻骨料混凝土三类。 轻骨料混凝土还可以用轻骨料的种类命名。轻骨料混凝土的轻骨料分轻粗骨料和轻细骨料。 2. 轻骨料混凝土的主要特点 1） 表观密度小。一般普通混凝土的容重为2400kg/m3，而轻骨料混凝土容重一般为16001950kg/m3，轻混凝土与普通混凝土相比，其表观密度一般可减小 1/4 3/4， 使上部结构的自重明显减轻，从而显著地减少地基处理费用，并且可减小柱子的截面尺寸。又由于构件自重产生的恒载减小，因此可减少梁板的钢筋用量。此外，还可降低材料运输费用，加快施工进度。2） 保温性能良好。一般普通混凝土在干燥情况下的导热系数为 /（mK） ，而在潮湿情况下可达 /(mK)，轻骨料混凝土 的导热系数一般比苦通混凝土要低 1/31/2，因此轻混凝土通常具有良好的保温性能，降低建筑物使用能耗。3） 耐火性能良好。轻混凝土具有保温性能好、热膨胀系 数小等特点，遇火强度损失小，故特别适用于耐火等级要求高的高层建筑和工业建筑。 4） 隔音性能好。这主要是由于轻骨料混凝土孔隙率较大，所以其隔音效果优于普通混凝土。 5） 力学性能良好。轻混凝土的弹性模量较小、受力变形较大，抗裂性较好，能有效吸收地震能，提高建筑物的抗震能力，故适用于有抗震要求的建筑。 6） 易于加工。轻混凝土中尤其是多孔混凝土，易于打入钉子和进行锯切加工。这对于施工中固定门窗框、安装管道和电线等带来很大方便。 3. 工程应用和存在的主要问题 轻骨料混凝土表现出来的优点：性能优良（在隔热保温、耐火、抗震、耐久抗冻、抗渗等方面表现出较好性能） 、经济效益好、节能效果显著、施工适应性强和应用范围广等。下面列举几个运用： 1） 桥梁 桥梁结构的荷载很大(一部分来自于自重)，因而与普通混凝土相比，轻骨料砼在这一领域优势明显，在桥梁的改建和新建中得到广泛应用。 2） 高层建筑 在高层建筑中采用轻骨料砼能够显著减轻结构自重，能够提高建筑高度，也解决了在软土地基上建造高大建筑的问题。 3） 其他应用领域 制造海上平台和浮桥；由于耐火性好，用于住宅预制烟囱和工业烟囱内衬；基于抗冻性，用于道路稳定保温垫层。 在我国，轻骨料混凝土作为一种新型建筑材料研究较少，不管在应用研究水平还是生产规模都有待发展。目前，在工程应用中还存在着以下几个主要的问题。 1） 强度问题轻骨料混凝土达到一定强度后，当继续增加水泥用量时，轻骨料混凝土的强度增加并不明显。同时，与与轻骨料混凝土中水泥石的强度相比，轻骨料混凝土的强度偏低，这限制了轻骨料混凝土强度的提高。2） 收缩和徐变轻骨料的含水率直接影响轻骨料混凝土收缩的发展速度，对徐变影响则较小。高含水率的轻骨料混凝土早期收缩小于相同强度的普通混凝土，但最终收缩大于普通混凝土；低含水率的轻骨料混凝土收缩始终大于普通混凝土。轻骨料混凝土的徐变随混凝土强度增加而降低，徐变系数小于普通混凝土，但由于轻骨料混凝土的弹性模量低于普通混凝土，徐变应力仍可能大于普通混凝土。 3） 吸水问题在当前人造轻骨料的生产工艺条件下制造出来的陶粒( 含高强陶粒 )，其孔隙结构较差，不仅球状孔直径大，且开孔率高，分布不均匀，裂缝缺陷也较多，因而吸水率较大。 这种吸水率高的陶粒，既不能适应现代泵送混凝土施工的要求；也因为施工前须泡水饱和预湿，给施工带来很大麻烦。 因此，现在急需生产出一种具有更低吸水率，施工时不需预湿的人造轻骨料，即高强、低吸水率的轻骨料。 4） 泵送施工目前，高强轻骨料混凝土已开始在工程上应用，但对轻骨料混凝土中骨料与胶凝材料易离析而影响泵送施工的问题并没有根本解决。泵送施工时，部分水泥浆中的水在压力作用下渗入轻骨料中，降低了混凝土的工作性能。当水分由水泥浆渗入轻骨料中，混凝土的体积将轻微降低。因此，泵送轻骨料混凝土具有可压缩性，在泵压下表现为塑性。当增加泵压时，混凝土中的空气被压缩到轻骨料中，这也是泵送轻骨料混凝土具有可压缩性的原因。然而，当泵压降低和消失后， 存在于轻骨料孔中的被压缩空气又会将轻骨料孔中的水分挤出。如果这种情况发生在泵管中，会导致混凝土拌和物泌水并会堵塞泵。 4. 配制研究 混凝土宏观的物理力学性能源于其微观结构。要配制轻骨料混凝土，提高比强度，改善其性能必须从内部组成结构和形成过程入手，主要表现在原材料的选取和配合比例、制作养护工艺上。 1） 材料及其配比 轻粗骨料 混凝土中， 粗骨料体积占混凝土体积 50 %60 %，因此，轻粗骨料密度很大程度上决定了混凝土密度，它是混凝土密度得以减小的主要原因。其材质、形状、筒压强度大小、吸水率等性能优势影响轻骨料混凝土强度的重要因素，其中轻骨料筒压强度大小是最主要的影响因素。与普通混凝土不同， 轻粗骨料中的粗骨料(即陶粒) 强度一般较混凝土的小，要配制高强度的轻骨料混凝土必须采用高强度的陶粒。对于同等级的陶粒，减小陶粒最大粒径能够提高混凝土的强度。粒型对混凝土工作性能和力学性能也会产生一定影响; 研究表明碎石型陶粒抗浮要好于圆球型陶粒。关于轻骨料吸水性对混凝土性能的影响，学术界的观点并不统一。一种观点认为，轻骨料的吸水性对轻骨料混凝土的结构形成并无不利影响，甚至更有利影响。但一般认为，吸水率大的轻骨料一方面不能满足现代泵送混凝土施工的要求，而且施工前必须泡水饱和预湿，给施工带来不便，而且大大降低了陶粒混凝土的耐久性，混凝土强度也受到影响。水泥 水泥是混凝土中主要胶凝材料，水泥的质量与用量直接决定了硬化砂浆体的强度。与普通混凝土不一样的是，轻骨料混凝土中粗骨料的强度相对较低，在一定程度上影响了高强水泥的强度优势发挥 。水泥用量方面，大用量容易引起由水泥石过大的收缩变形，使混凝土内部产生早期微裂缝，影响混凝土后期性能的发挥，但水泥用量较小时，没有足够的水泥砂浆包裹轻粗骨料，对混凝土强度产生不利影响。 砂 砂对轻骨料混凝土性能的影响主要体现在砂质、级配和砂率上。一般来说采用轻砂比采用普通砂配制而成的混凝土强度要低，但有利于混凝土密度的降低。级配好的普通砂或混合型细集料有利于提高轻骨料混凝土的强度。轻骨料混凝土中的砂率常用砂的体积与粗细骨料总体积之比即体积砂率来表示，它对强度影响较大。研究表明，选择一合适砂率对轻骨料混凝土性能比较重要。一定范围内，砂率提高，混凝土强度提高。 水胶比 水胶比是混凝土强度的重要影响因素之一，水胶比定律也适用于轻骨料混凝土，但只有对同一品种、同一堆积密度的轻骨料来说才是有效的。研究表明，对每 一种轻骨料混凝土，存在一最佳水胶比，过大过小都有不利影响。水胶比对强度的影响，主要是因为加水过多将使混凝土表面疏松、毛细孔及凝胶孔变大、孔隙多，使混凝土的密实度降低，强度降低。同时水胶比过大可使蒸发的水量增大，混凝土的收缩增大，耐久性能下降。掺合料 混凝土中加入矿物掺合料是混凝土改性的重要途径之一。为改善轻骨料混凝土的物理力学性能，常在混凝土中掺入粉煤灰、硅灰等矿物掺合料。掺入粉煤灰，可使轻骨料混凝土拌合物的坍落度经时损失减小， 并能大大改善其和易性，并防止其离析和泌水。掺入硅灰可有效提高其强度，且可改善抗冻性能，但硅灰掺量过高时，降低混凝土的密实度，导致强度降低。 外加剂 与普通混凝土一样，外加剂可以改善轻骨料混凝土的性能。 纤维 目前纤维增强混凝土的研究应用已相当广泛。在混凝土中加入纤维，可以改善混凝土的脆性。 2） 制作养护工艺 骨料处理及拌和 轻骨料质量轻的特点要求制作搅拌时需要采用强制式搅拌机进行。轻骨料较强吸水能力在一定程度上影响了拌和时的工作性能，施工时一般对轻骨料采取预吸水或憎水处理等措施。施工时也有通过骨料表面裹浆(用水泥或水泥浆) 处理的方法来达到提高轻骨料混凝土强度的目的。 养护制度 混凝土养护常有自然养护、标准养护、蒸汽养护等。由于轻骨料的孔隙中含有一定的水分，使轻骨料混凝土在较温和气温下自然养护时，能逐步放出水分，有利于水泥的水化。由于轻骨料的“自养护” ， 混凝土养护时可不采取任何防止水分蒸发的措施，使混凝土的强度得以正常发展。 篇三：轻集料混凝土技术交底轻集料混凝土施工技术交底 一 施工准备 1 材料准备 陶粒 ：施工前用是侵泡 水泥 砂子 2 机具准备 搅拌机 尖锹、平锹、木抹子 刮钢 3 配合比 配合比 水泥： 水： 砂： 陶粒 309 ： 168： 512： 411 折合每袋水泥用量；5