陶粒混凝土配合比工作总结发

1、陶粒混凝土配合比设计体会南苏龙用轻粗骨料、轻砂（或普通砂）、水泥和水配制而成的干表观密度不大于1950kg/m3的混凝土称为轻骨料混凝土。按用途将轻骨料混凝土划分为保温、结构保温和结构轻骨料混凝土三大类。按骨料划分为全轻、砂轻、大孔、次轻、圆球形、普通型、碎石型轻骨料混凝土。在核电建设工程中,轻骨料混凝土得到了广泛的应用,其中应用最多的当属以陶粒为粗骨料。陶粒（顾名思义，就是陶质的颗粒）陶粒具有优异的性能，如密度低、筒压强度高、孔隙率高，软化系数高、抗冻性良好、抗碱集料反应性优异等。特别由于陶粒密度小，内部多孔，形态、成分较均一，且具一定强度和坚固性，因而具有质轻，耐腐蚀，抗冻，抗震和良好的隔

2、绝性等多功能特点。配合比配制思路：1.轻骨料混凝土按松散体积法进行配合比计算;2.设计参数选择，参数包括水泥用量（由试配强度确定）、用水量、砂率、粗细骨料总体积；3.按松散体积法进行配合计算粗细骨料用量和总用水量，并进行调整；4.计算的配合比通过试配和调整,并确定配合比设计值。本文轻骨料混凝土配合比用于秦山核电二期扩建工程展厅（瞭望塔）屋面保温工程，配合比用料是以普通砂为细骨料、圆球形陶粒为粗骨料的砂轻混凝土。1轻骨料混凝土技术要求1.1 陶粒混凝土设计强度等级LC5.0；1.2 设计密度等级1400级；1.3 28d干表观密度 13601450 kg/m3；1.4 坍落度6080。2轻骨料混

3、凝土使用原材料情况2.1水泥 水泥为海盐秦峰水泥有限公司P·C32.5水泥，试验结果符合GB175-2007通用硅酸盐水泥规定技术要求，水泥试验结果见表1。表1 水泥试验结果细度/%标准稠度用水量/%凝结时间/min安定性(雷氏法)/抗折强度/MPa抗压强度/MPa初凝终凝3d28d3d28d5.626.42403851.04.26.416.938.42.2细骨料 砂为海盐县武原镇宜宾经营部，天然砂为河砂，砂试验结果符合JGJ52-2006普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准规定技术要求，砂试验结果见表2、表3。表2砂试验结果细度模数颗粒级配堆积密度/kg/m3含泥量/%泥块含量/%

4、2.4区15201.10.4表3筛分试验结果颗粒级配公称粒径5.002.501.25630m315m160m分计筛余/%0.64.411.628.437.614.4累计筛余/%1517458397区级配010025105041707092901002.3粗骨料（陶粒） 粗骨料用料是浙江德宏陶粒有限公司500级510连续粒级和400级1016单粒级按40%、60%混合成516的700级连续粒级。陶粒粗骨料试验结果见表4、表5。 表4陶粒试验结果密度等级公称粒径/ mm松散堆积密度(kg ·m- 3 )吸水率/ %筒压强度/ MPa7005166309.24.6表5 陶粒筛分试验结果颗粒

5、级配方孔筛粒径26.519.016.09.54.752.36分计筛余/%0.00.08.545.540.15.8累计筛余/%0085494100516连续粒级区005010206085100951002.4拌合用水 采用实验室自来水，技术指标符合JGJ63-2006规定技术要求。3主要仪器设备 3.1 电子计重秤（APT419W）感量1g； 3.2 容量筒（1L、5L、10L）； 3.3 称量盘； 3.4 坍落度测定仪（坍落度筒、漏斗、标尺、捣棒组成）； 3.5 搅拌机（J50混凝土搅拌机）； 3.6 试模（100mm×100mm×100mm）； 3.7 摸刀； 3.8 压

6、力试验机（YEW-300B型数显压力试验机，量程0-300KN）； 3.9 烘箱（101-3型电热恒温鼓风干燥箱，0-300）等。4实验室轻骨料混凝土试验方法 实验室轻骨料混凝土试验方法按照JGJ51-2002编写；轻骨料混凝土拌合物性能、力学性能指标测定，应符合现行国家标准普通混凝土拌合物性能试验方法（GB/T50080-2002）、普通混凝土力学性能试验方法（GB/T50081-2002）的有关规定；轻骨料的特性干表观密度应符合轻骨料混凝土技术规程（JGJ51-2002）的规定。4.1轻骨料混凝土的计量误差 实验室试配拌制轻骨料混凝土粗骨料、细骨料的质量计量允许偏差为±1%；水、

7、水泥的质量计量允许偏差为±0.5%。实验室拌制轻骨料混凝土时，拌和量不应小于搅拌机公称搅拌量的三分之一。4.2搅拌投料顺序 1. 轻骨料混凝土拌和方法有两种：1.采用干燥或自然含水的轻骨料时，现将轻粗骨料、细骨料加入搅拌机内，加二分之一拌合用水，搅拌1min后，再加入水泥和剩余拌和水量，继续搅拌2min；2.采用经过淋水预湿处理的轻粗骨料时，先将轻粗骨料滤去明水，与细骨料、水泥一起拌和0.5min后，再加入拌和用水量，继续拌和2.5min。 2.此次试配拌和方法采用轻粗骨料用计算好的用水经预湿，加入细骨料后拌合均匀，再加入水泥拌合均匀，最后加水拌合，最好预留一部分水来调节坍落度。具体

8、见图一剩余用水量水泥搅拌搅拌拌合物 预湿 水粗骨料 拌 拌合0.5min 拌合2.5min 细骨料 图一 使用预湿处理的粗骨料时的投料顺序4.3轻骨料混凝土干表观密度试验 干表观密度可采用整体试件烘干法或破碎试件烘干法测定。本次试验采用破碎试件烘干法测定。1.试件采用抗压试件做干表观密度试验，首先在抗压试验前，将立方体试件表面水分擦干称其重量。求出改组试件自然含水时的表观密度。按下式计算： n=×103 式中 n自然含水时混凝土的表观密度（kg/ m3） m自然含水时混凝土的质量（g） v自然含水时混凝土试件的体积（cm3）2.将做完抗压强度的试件破碎成粒径为2030以下的小块。把三

9、块试件的破碎试料混匀，取样1，然后将试样放在105110烘箱中烘干至恒重。3.按下式求出轻骨料混凝土的含水率： Wc=×100% 式中 Wc混凝土的含水率（%），精确至0.1% m1所取试样质量（g） m2烘干后试样的质量（g）4.轻骨料混凝土的干表观密度按下式计算： d= 式中 d 轻骨料混凝土的干表观密度（kg/ m3），精确至10kg/ m3 n自然含水状态下轻骨料混凝土的表观密度（kg/ m3）。5轻骨料混凝土配合比设计轻骨料混凝土配合比计算 轻骨料混凝土配合比计算方法有两种，一种是采用绝对体积法计算；另一种是采用松散体积法计算。本次轻骨料混凝土采用松散体积法进行配合比计算,

10、配合比粗细骨料用量计算均以干燥状态为准。 5.1陶粒混凝土试配强度 混凝土试配强度确定 fcu=fcc+1.645=5.0+1.645×4.0=11.6MPa 式中fcu-混凝土的试配强度； fcc-混凝土设计强度等级； -混凝土强度标准差，选取4.0MPa。5.2陶粒混凝土试配设计参数的选择5.2.1水泥的用量选取 水泥的用量选取根据JGJ51-2002中的表5.2.1规定, 按试配强度和粗骨料密度等级确定选取，水泥用量选取为335kg/ m3。最高水泥不宜超过550kg/m3，主要考虑水泥用量过高，不但容重大，水化热高，收缩大，也不经济。最小水泥用量和最大水灰比符合JGJ51-2

11、002中的表5.2.2规定,主要考虑 满足混凝土耐久性要求。5.2.2试配用水量选取 轻骨料混凝土净用水量根据JGJ51-2002中的表5.2.3规定,由轻骨料混凝土用途(预制、现浇)和坍落度确定选取。而配制轻骨料混凝土情况为，现场的浇筑部位为屋面，坍落度6080。选取混凝土的净用水量，并结合考虑其骨料的吸水率，总用水量选取为230kg/ m3。5.2.3轻骨料混凝土的砂率选取 轻骨料混凝土的砂率根据JGJ51-2002中的表5.2.4规定，由轻骨料混凝土的用途（预制、现浇）和细骨料品种确定选取。而配制轻骨料混凝土情况为，现场浇筑和细骨料用料为普通砂，故砂率选取为35%。5.2.4松散体积法配

12、合比计算轻骨料混凝土粗细骨料的总体积选取 轻骨料混凝土粗细骨料的总体积根据JGJ51-2002中的表5.2.5规定，由轻粗骨料粒形和细骨料品种来确定选取，而配制轻骨料混凝土情况为轻粗骨料粒型为碎石型，细骨料品种为普通砂，为满足28d干密度的技术要求，故粗细骨料总体积取1.10m3。5.3配合比计算与调整及配合比设计值确定5.3.1配合比计算1.按确定试配设计参数，按照下列公式计算每立方米混凝土的粗细骨料用量： vs = vt ·Sp =1.10×0.35=0.385m3 ms = vs ·ls =0.385×1520=585kg va = vt - vs

13、 =1.10-0.385=0.715m3 ma = va ·la=0.715×630=450kg 式中: V s 、V a 、V t- 为分别为每立方米细骨料、粗骨料和粗细骨料的松 散体积（m3） ； ms 、ma -为分别为每立方米细骨料和粗骨料的用量（） ； Sp-为砂率 （%）； ls 、la -为分别为细骨料和粗的堆积密度（kg/ m3） 。2. 按下式计算混凝土干表观密度,并与设计要求的干表观密度进行对比,如其误差大于2 %,则应按下式重新调整和计算配合比。 cd = 1. 15 mc + ma + ms =1.15× 335+585+450=1420k

14、g/ m3式中: cd 为混凝土的干表观密度,kg/ m3 ; mc 为每立方米中水泥用量kg。干密度的计算结果1420kg/ m3,与设计等级为1400kg/ m3,误差未超2 %，故不需作调整。3.配合比调整 以计算出的配合比为基础,再选取与之相差±10 %的相邻两个水泥用量,用水量不变,砂率按±0.5%的调整。计算轻骨料混凝土配合比见表6：表6 轻骨料混凝土配合比编号水泥kg/ m3水kg/ m3砂kg/ m3陶粒kg/ m3水灰比砂率%510101613352305851802700.693523022305931792680.7635.53368230578182

15、2720.6234.54.轻骨料混凝土试验结果见表7：表7 试验结果编号坍落度（）实测湿表观密度（kg/ m3）实测干表观密度（kg/ m3）强度（MPa）3d7d28d175153014209.313.016.5260154014106.19.411.93801570145010.714.219.65.配合比设计值确定 由表7可以看出试配编号1坍落度、干表观密度及强度指标都符合设计要求，且最优。故按下列公式计算校正系数： cc=ma+ms+mc+mwt=335+230+585+180+270=1600kg/ m3 =0.956 式中 -校正系数； cc-按配合比各组成材料计算的湿表观密度（k

16、g/ m3） -混凝土拌合物的实测振实湿表观密度（kg/ m3）对选定配合比进行质量校正，各项材料用量均乘以校正系数即为最终配合比设计值见表8。表8 配合比设计值编号水泥 (kg/ m3)水(kg/ m3)砂(kg/ m3)粗骨料(kg/ m3)水灰比砂率%510101643202205591722580.69356结果分析 1、在表7中可以发现其试配基本都满足设计要求，但与普通混凝土比较轻粗骨料（陶粒）的具有吸水性，导致拌合物的坍落度损失快。考虑坍落度的损失及干表观密度故选编号为1作为轻骨料混凝土配合比。 2、与普通混凝土类似,陶粒混凝土随着水灰比的增大,强度值逐渐降低。当用水量保持不变,水

17、泥用量过高时,虽然和易性改善,但对混凝土的强度影响并不大却使混凝土的容重增大,水化热高,收缩大,而且在经济上也不适宜。 3、陶粒混凝土的强度等级主要与水泥砂浆和陶粒的强度有关。砂浆强度对混凝土强度有较大的贡献,一方面,混凝土的强度主要取决于水泥砂浆所形成的拱架作用；另一方面,由于陶粒吸收水泥砂浆中的水分,会提高水泥砂浆与陶粒之间的粘结强度,所以,提高砂浆强度对提高混凝土强度有明显的作用。陶粒混凝土中陶粒所占的体积较大,所以为了配制较低容重的陶粒混凝土应尽可能选择较低容重的陶粒。 但同时,容重较低的陶粒其强度也大多较低.不宜选择密度等级太小的陶粒,否则其自身强度过低,混凝土的设计强度很难达到。7

18、结论轻骨料混凝土应满足抗压强度、干表观密度和稠度的要求，并合理使用材料和节约水泥，才能做为配合比使用轻骨料混凝土工程。由于编号1坍落度、干密度、强度都是最优，所以确定编号1为配合比，经校正后编号4做为轻骨料混凝土配合比，使用于轻骨料混凝土工程。施工单位在运送轻骨料混凝土施工时，采用塔吊施工。附件1施工控制1.1搅拌方法选择 轻骨料混凝土不同于普通混凝土，由于骨料轻容易上浮，所以轻骨料混凝土拌合物必须采用强制式搅拌机搅拌。1.2计量误差 现场拌制轻骨料混凝土粗骨料、细骨料的质量计量允许偏差为±3%；水、水泥的质量计量允许偏差为±2%。1.3投料顺序 投料顺序可采用预湿处理的粗骨料时的投料顺序见图一;也可采用未预湿处理的粗骨料时的投料顺序见图二：剩余用水量水泥拌合物搅拌搅拌 预湿 水粗骨料 拌 拌合0.5min 拌合2.5min 细骨料 图一 使用预湿处理的粗骨料时的投料顺序拌合物剩余水水泥搅拌1/2总用水量细骨料干粗骨料搅拌 拌合1min 拌合2min 图二 未使用预湿