轻骨料高强混凝土综述

发布时间：2025-01-23

轻骨料高强度混凝土是指用轻石代替传统重石，通过优化配合比和加上gaoxingnneg外加剂，使其具有高强度的独特混凝土。这类混凝土不但减轻了构造净重，并且优化了防火、保温和隔音特性，适用高层建筑、大跨度桥梁等对结构净重有严格要求的工程领域。
二、原料1. 水泥水泥是轻骨料高强度混凝土的主要混合物，通常选择高强度水泥，如P.O52.5或P.II52.5R水泥。该水泥具有高28天的抗拉强度，可确保混凝土强度满足设计要求。水泥的挑选不仅要考虑强度，还要考虑其需水量和水胶比，以更好地操纵混凝土工作性能和耐用性。
2. 轻骨料
轻骨料是轻骨料高强度混凝土的关键成份，常见的轻骨料包含：
页岩陶粒：选用破碎、挑选、高温澎涨做成，具有重量轻、强度大、吸水性高的特点。陶粒粒度一般在5-20mm之间，适用制取轻骨料高强度混凝土。
膨胀珍珠岩：一种酸性火山玻璃融解岩，经破碎、瞬间高温焙烧成的，具备密度低、隔热隔音性能好等特性。
膨胀蛭石：一种含水层铝硅酸盐矿物，加温容量迅速膨胀，具有重量轻、防火、绝缘等特点。
3. 细集料
细骨料一般采用河沙或机制砂，颗粒级配在2.6-2.9中间，以确保混凝土具有较好的粘结力和夯实性。
4. 外加剂
为了保证轻骨料高强度混凝土工作性能和物理性能，常常加上减水剂、早强剂、防水剂等外加剂。尤其是减水剂，通过降低水胶比，提升混凝土的流动性和强度。
5. 矿物掺合料
硅灰、煤灰、矿渣粉等矿物掺合料能改善混凝土界面结构，提升其强度和耐用性。硅灰的掺量一般控制在8%下列，煤灰和矿渣粉的掺量应依据试验确立，以达到最好特性。
三、配合比设计
轻骨料高强度混凝土的配合比设计应充分考虑强度、工作性与合理化。一般采用以下步骤来设计：
确立水胶比：水胶比是衡量混凝土强度的关键因素，一般控制在0.27下列，单方用水量不超过145kg。
选择合理的掺合料总量：掺合料总量一般在550-600kg/m3中间，过高或过低都会影响混凝土的性能。
确立石料用量和级配：通过试验确立轻骨料和细骨料的最佳比例，以达到良好的工作性与密实度。
外加剂掺量：依据试验确立各种外加剂的良好掺量，以提升混凝土工作性能和强度。
四、物理性能
1. 抗压强度
通过优化配合比与使用减水剂，极大的提高了轻骨料高强度混凝土的抗压强度。比如，依据硅灰和钢纤维的组合，28天的抗拉强度可达到80-100MPa。
2. 抗折强度和劈裂强度
依据钢纤维的组合，轻骨料高强度混凝土的抗折强度和劈裂强度显著提升。钢纤维的组合大大提升了混凝土的韧性，拉压比可提高24%-73%。
3. 弹力磨具
轻骨料高强度混凝土的弹性磨具稍低于一般高强度混凝土，但仍能满足工程规定。弹力磨具可根据矿物掺合料和优化配合比略微提升。
五、耐用性
1. 抗冻融特性
轻骨料高强度混凝土具有较好的抗冻融特性，主要归功于其内部多孔结构和较低的水胶比。依据引气剂的组合，可以进一步提高其抗冻融的总数。
2. 抗炭化性能
因为轻骨料自身的偏碱调节作用和较低的水胶比，轻骨料高强度混凝土有较强的抗碳化能力，能有效防止钢筋浸蚀。
3. 抗氯离子渗入特性
轻骨料高强度混凝土密实度高，气孔率低，具备优异的抗氯离子渗入特性，特别适合海洋技术和盐渍土地域。
六、工程应用
轻骨料高强度混凝土因其轻质高强度良好的耐用性，在多个施工中得到广泛应用：
高层建筑：减轻结构自重，提升抗震性能。
大跨度桥梁：降低上部结构净重，提升超过水准。
海洋平台：耐久性好，抗海水侵蚀能力强。