楼板轻骨料混凝土

发布时间：2025-03-15

楼板轻骨料混凝土的特性

特性	描述
表观密度小	轻骨料混凝土的一般容重在800kg/m3到1800kg/m3之间，比普通混凝土约小20%-30%。
保温性能好	轻骨料混凝土的导热系数比较低，容重在800kg/m3～1400kg/m3之间的轻骨料混凝土导热系数为0.23W/(m·K)到0.52W/(m·K)，与普通混凝土相比要低不少。
耐热性能好	当建筑物发生火灾时普通混凝土耐火1小时，而同等条件下陶粒混凝土耐火时间可达到4小时。在600摄氏度的高温下，轻骨料混凝土能维持正常室温下的强度的85%，而且在同一级的耐火等级下，陶粒混凝土的楼板厚度比普通混凝土的薄20%。
抗震性能好	采用轻骨料混凝土浇筑的结构构件可以有效的降低结构自重，从而降低地震力。与相同强度等级的普通混凝土相比，由于轻骨料混凝土的弹性模量小，则有效地增强结构的变形能力，增长结构的自振周期，使结构破坏时耗能更多。
经济性	一些特定的结构，如海洋平台、立交桥面和高层建筑等，20层的高层建筑若采用轻骨料混凝土可节约建筑造价约10%。
力学性能差	轻骨料混凝土的抗压、抗拉、抗剪强度均较低。增加水泥用量其强度提高幅度不大，到一定程度是增加不明显。
收缩与徐变大	轻骨料混凝土的收缩量总体大于普通混凝土的。虽然高含水率轻骨料混凝土早期收缩量比同强度的普通混凝土要小，但最终收缩还是大于普通混凝土。轻骨料混凝土的徐变随其强度增加而减少，但由于轻骨料混凝土的弹性模量低于普通混凝土。
高耐久性	轻骨料为多孔材料，本身的微孔微管系统在搅拌时能吸收一定量的水分，减少了贴近界面区的水膜层厚度，还能在水泥水化过程中不断的释放水分加强水泥水化，促使强度快速提高。轻骨料的表面构成主要为硅酸盐和铝硅酸盐玻璃相，具有潜在的化学活性，能够与水泥水化生成的Ca(OH)发生化学反应。轻骨料表面粗糙并具有大量的纹路凹槽，可防止形成任何择优取向的晶体，同时增加其与水泥石的机械啮合力。这些微观结构上的特点使混凝土界面过度区的性能得到了增强，从而整体结构更加均匀，提高了混凝土体系的耐久性。
抗渗性好	gaoxingnneg轻骨料混凝土的“双微孔”微泵性能，其界面粘结非常好，堵住了水路，抗渗性能优良。
综合技术经济效果好	尽管gaoxingnneg强轻骨料混凝土单方造价比同强度等级的普通密度混凝土高，但由于其减轻了建筑物的自重、降低基础处理费用，缩小结构断面和增加使用面积，可降低工程造价5%～10%，因而具有显著的综合经济效益。

楼板轻骨料混凝土的应用

高层建筑
- 轻骨料混凝土应用于高层建筑主要是通过现浇梁、板、柱、墙体等结构单元或采用预制墙板、楼板等构件形式实现。采用轻骨料混凝土后建筑自重获得减轻，在荷载不变的情况下可以增加修建层数，提高土地使用率或者节约基础的造价，尤其是在软土地基处理方面更具优势。轻骨料混凝土在抗震、耐火方面的优良性能也是其应用于高层建筑的优势。例如本溪市的建溪大厦（1994年）高26层，局部框架和全部剪力墙结构采用强度等级为LC20 LC30的自燃煤矸石轻骨料混凝土泵送浇筑，比采用普通混凝土减轻自重21% 25%，由结构质量引起的水平地震作用减小20% 25%。
桥梁工程
- 由于外加剂和高强轻骨料的发展，目前配制LC40的高强轻骨料混凝土技术已经十分成熟，高强、轻质、高耐久和综合造价低的优点，使其应用于大跨度桥梁上的优越性更为突出。实践表明：在新建工程中，由于采用轻骨料混凝土能够使桥梁自重减轻，因此在不增加原设计恒载的前提下可加长跨度，加大桥墩间距，减少桥跨、减小下部结构尺寸；在改建工程中，采用轻骨料混凝土可使桥梁在不加固下部结构和基础的前提下加宽桥面或提高承载力，满足提高设计等级的要求。在软土地基上修建大跨度桥梁，具有更加显著的经济效益。目前，轻骨料混凝土在我国桥梁工程中主要应用于中小跨径桥梁，在大跨桥梁中的应用较少，与发达国家差距较大。上海卢浦大桥是近年来应用轻骨料混凝土的典型工程，全桥铺装层和引桥的试验桥中采用了LC40级轻骨料混凝土制成的双孔后张预应力板梁。对该板梁进行了足尺的结构可靠性和200万次疲劳试验，试验结果证明其具有良好的结构性能和抗疲劳性能。现场的静动载试验也表明其强度、刚度均能满足设计规范要求，并具有自重轻、自振周期长、阻尼大的优点，跳车动载试验也表明结构的动力特性满足使用要求，完全可满足在设计荷载下运营。
屋面、楼面、地面现浇工程
- 屋面：轻骨料混凝土应用于屋面保温隔热工程时，可减轻屋面自重，同时具有良好的保温隔热、抗渗效果以及耐久性，并且施工速度快，工程造价低。上海世博会中国馆的屋面保温工程采用了容重小于1400kg/m3、强度等级为LC15的页岩陶粒轻骨料混凝土，取得了良好的应用效果。
- 楼面和地面：轻骨料混凝土在楼面和地面现浇垫层工程中同样具有广泛的应用，在预应力钢筋混凝土楼板上层铺设陶粒混凝土垫层，可以起到良好的隔声、抗渗效果，并且能够将楼面局部重荷载均匀分散传递至预应力钢筋混凝土楼板，提高楼板的承载能力；在建筑物底层地面下铺设陶粒混凝土垫层，能够起到防潮、保温作用，可解决北方寒冷地区底层地面冬天冷、夏天潮湿的问题。
轻骨料混凝土砌块
- 从轻骨料混凝土在我国的应用形式和应用量来看，轻骨料混凝土砌块约占70%。

楼板轻骨料混凝土的施工方法

轻骨料的堆放及预湿润要求
- 轻骨料应按不同品种和不同粒径分别堆放，如果堆放混杂，会直接影响混凝土的和易性、强度和表观密度。在采用自然级配时，轻骨料的堆放高度不宜超过2m，并防止树叶、泥土和其他有害物质的混入。轻砂的堆放和运输时，应采取防雨措施。
- 轻骨料吸水量很大，会使混凝土拌合物的和易性很难控制，在气温5℃的季节施工时，应对轻骨料进行预湿润处理。预湿润时间可根据外界气温和来料的自然含水状态确定，一般应提前12 24h对轻骨料进行淋水、预湿润，然后滤干水分进行投料。在气温5℃以下时，或表面无开口孔隙的轻骨料，一般可不进行预湿。
轻骨料混凝土的配料和拌制
- 轻骨料混凝土的粗细骨料、水、水泥和外加剂，均应按重量配料，其中粗细骨料的允许偏差为3%，水泥、水和外加剂的允许偏差为2%。
- 在正式拌制混凝土前，应对轻骨料的含水率进行测定；在正式拌制的过程中，应每隔1d复测1次。雨天施工或遇到混凝土拌合物和易性反常时，应及时测定轻骨料的含水率，以调整拌合水量。
- 轻骨料混凝土的拌制宜采用强制式搅拌机。轻骨料混凝土拌合物的粗骨料经预湿润处理和未经预湿润处理，应采用不同的搅拌工艺流程。
- 外加剂应在轻骨料吸水后加入，以免吸入骨料内部失去作用。当用预湿润粗骨料时，液状外加剂可与净用水量同时加入；当用干粗骨料时，液状外加剂应与剩余水同时加入。粉状外加剂可先制成溶液，采用方法加入，也可以与水泥混合同时加入。
- 易破碎的轻骨料，搅拌时要严格控制搅拌的时间。合理的搅拌时间，最好通过试拌加以确定。
轻骨料混凝土的运输
- 轻骨料混凝土在运输过程中，由于粗骨料的表观密度较小，很容易产生上浮现象，因此比普通混凝土更容易产生离析。为防止混凝土拌合物的离析，运输距离应尽量缩短，若出现严重离析，浇筑前宜采用人工二次拌和。
- 轻骨料混凝土从搅拌至浇筑的时间，一般不宜超过45min，如运输中停放时间过长，会导致混凝土拌合物和易性变差。
- 若用混凝土泵输送轻骨料混凝土，要比普通混凝土困难得多。主要是因为在压力下骨料易吸收水分，使混凝土拌合物变得比原来干硬，从而增大了混凝土与管道的摩擦，易引起管道堵塞。如果将粗骨料预先吸水至接近饱和状态，可以避免在泵送压力下大量吸水，可以像普通混凝土一样进行泵送。
轻骨料混凝土的浇筑成型
- 由于轻骨料混凝土的表观密度较小，施加给混凝土下层的附加荷载较小，而内部衰减较大，再加上从轻骨料混凝土中排出混入的空气速度比普通混凝土慢，因此浇筑轻骨料混凝土所消耗的振捣能量要比普通混凝土大。在一般情况下，由于静水压力降低，混入拌合物中的空气就不容易排出，所以振捣必须更加充分，应采用机械振捣成型，最好使用频率为16000周/min和20000周/min的高频振动器；对流动性大、能满足强度要求的塑性拌合物，或结构保温类和保温类的轻骨料混凝土，也可以采用人工振捣成型。
- 当采用插入式振动器时，由于它在轻骨料混凝土拌合物中的作用半径约为普通混凝土中的1/2，因此振捣点间距也要缩小1/2。振捣点间距也可以粗略地按振动器头部直径的5倍控制。当轻骨料与砂浆组分的容重相差较大时，在振捣过程中容易使轻骨料上浮和砂浆下沉产生分层离析现象，在振捣中还必须防止振动过度。
- 现场浇筑的竖向结构物，每层浇筑厚度宜控制在30 50cm，并采用插入式振捣器进行振捣。混凝土拌合物浇筑倾落高度大于2m时应设置混凝土串筒、斜槽等辅助工具，以免产生拌合物的离析。
- 浇筑面积较大的构件时，如其厚度大于24cm，宜先用插入式振捣器振捣后，再用平板式振捣器进一步进行表面振捣；如其厚度在20cm以下可采用表面振动成型。
- 插入式振捣器在轻骨料混凝土中的作用半径较小，大约仅为在普通混凝土中的1/2。振捣器插入点之间的间距也为普通混凝土的间距1/2。
- 振捣延续时间以拌合物捣实为准，振捣时间不宜过长，以防止轻骨料出现上浮。振捣时间随混凝土拌合物坍落度(或工作度)、振捣部位等不同而异，一般宜控制在10 30s内。
轻骨料混凝土的养护
- 轻骨料多数为孔隙率较大的材料，其内部所含的水分足以供给轻骨料混凝土养护之用。
- 当水分从混凝土表面蒸发时，骨料内部的水分不断地向水泥砂浆中转移。水分的连续转移，在一段时间内能使水泥的水化反应正常进行，并能使混凝土达到一定的强度。这段时间的长短，视周围气候而定。
- 在温暖和潮湿的气候下，轻骨料混凝土中的水分，可以保证水泥的水化，因而不需要覆盖和喷水养护。但在炎热干燥的气候下，由于混凝土表面失水太快易出现表面网状裂纹，有必要进行覆盖和喷水养护。采用自然养护时，湿养护时间应遵守下列规定：用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣水泥拌制的轻骨料混凝土，养护时间不得少于14d。