轻骨料混凝土

发布时间：2023-11-12

混凝土由轻粗骨料、轻细骨料（或普通砂）和水泥制成，其干表观密度不大于1950kg/m3，称为轻骨料混凝土。当粗骨料和细骨料都是轻骨料时，称为全轻混凝土；当细骨料为普通砂时，称为轻砂混凝土。
(1)轻骨料的种类和技术特性
（1）轻骨料的类型。任何粒径超过5mm、表观密度小于1000kg/m3的轻质石材都称为轻质粗骨料。粒径小于5mm、表观密度小于1200kg/m3的轻质石材称为轻质骨料。
根据来源的不同，轻骨料分为三类：①天然轻骨料(如浮石、火山渣、轻砂等)；②工业废料轻骨料(如粉煤灰陶粒、膨胀矿渣、火煤矸石等)；③人造轻骨料(如膨胀珍珠岩、页岩陶粒、粘土陶粒等)。
（2）轻骨料的技术特性。轻骨料的技术特点包括松堆密度、强度、颗粒级配和吸水率。此外，它还具有耐久性、体积稳定性、有害成分等。
1.松堆密度：轻骨料混凝土的表观密度和性能与轻骨料的性能密度直接相关。根据松堆密度，轻骨料和粗骨料分为8个等级：300、400、500、600、700、800、900、1000kg/m3.轻砂的松堆密度为410～1200kg/m3.
2.强度：轻骨料和粗骨料的强度通常通过“气缸压力法”来测量。气缸压力强度是间接反映轻骨料颗粒强度的指标。对于同一品种的轻骨料，气缸压力强度通常与表观密度呈线性相关。然而，气缸压力强度不能反映混凝土中轻骨料的真实强度。因此，技术规范还规定，轻骨料和粗骨料的强度应根据强度型号进行评估。“气缸压力法”和强度型号测试标准可参考相关标准。
3.吸水性：轻骨料的吸水性通常大于普通砂石，这将明显危及混凝土混合物的粘结性、水胶比和强度的发展。在规划轻骨料混凝土的配合比时，应根据轻骨料的一小时吸水性计算额外的需水量。国家标准中轻骨料一小时吸水性的规定是，对轻砂和天然轻粗骨料的吸水性没有要求，其他轻粗骨料的吸水性不得超过22%。
4.较大粒度与粒度级配：用于保温和结构保温的轻骨料混凝土中的轻骨料，其最大粒度不应大于40mm.轻骨料混凝土结构的轻骨料不应大于20mm.
对于轻粗骨料的等级配置，其自然等级配置的间隙率不得超过50%。轻砂的细度模数不得超过4.0；筛余量超过5mm不得超过10%。
(2)轻骨料混凝土的强度等级
轻骨料混凝土的干表观密度一般为800～1950kg/m3，分为12个等级。根据立方体的抗拉强度指标值，强度等级分为CL5.0、CL7.5、CL10、CL15、CL20、CL25、CL30、CL35、CL40、CL45、11个等级，如CL50。
根据用途的不同，轻骨料混凝土分为三类，其相应的强度等级和表观密度规定如表1所示.
轻骨料混凝土具有颗粒表观密度小、总表面积大、吸湿方便等优点。因此，混合物的流动范围相对较窄，过大的流动性会增加和分离轻骨料；过小的流动性会使混合变得困难。流动性的大小完全取决于需水量，因为轻骨料具有较高的吸水性，所以其用水量的概念与水泥混凝土略有不同。混合物中的水量称为总用水量，可分为两部分。其中一部分被石头吸收，其数量相当于1小时的吸水量。这部分水称为额外需水量，其他部分称为净需水量，以便混合物获得
对于轻骨料混凝土，由于轻骨料本身的强度较低，其强度的决定因素不仅取决于水泥强度和水胶比（水胶比考虑净水需求），还取决于轻骨料的强度。与水泥混凝土相比，选择轻骨料会降低混凝土强度，石材用量越大，强度越低，表观密度越低。
轻骨料混凝土的另一个特点是，由于轻骨料本身的强度有限，每种轻骨料只配备一定强度的混凝土。如果你想配置高于这种强度的混凝土，即使水胶比降低，也不可能显著增强混凝土的强度，或者增加的强度不大。
与水泥混凝土相比，轻骨料混凝土变形较大，弹性模具较小，约为同级水泥混凝土的50%～70%，构件受力后挠度大是其缺点。然而，由于极限应变较大，有利于提高结构的抗震能力或抗动荷载水平。轻骨料混凝土的收缩和徐变比水泥混凝土大20%～50%和30%～60%，线膨胀系数比水泥混凝土低20%左右。