轻骨料配合比设计

轻骨料混凝土配合比设计

轻骨料混凝土是用轻粗骨料、轻细骨料（或普通砂）和水泥配制成的混凝土，其干表观密度不大于1950kg/m3。按用途可分为三类:强度LC5.0,密度小于800kg/m3的称为保温轻骨料混凝土;强度LC5.0~15,密度800~1400kg/m3的称为结构保温轻骨料混凝土;强度LC15~60,密度1400~1900 kg/m3的称为结构轻骨料混凝土。

轻骨料混凝土的组成材料

1．水泥

一般采用硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥及粉煤灰水泥。

2．轻骨料

轻粗骨料——粒径在5mm以上，堆积密度小于1000kg/m3；

轻细骨料——粒径不大于5mm，堆积密度小于1200kg/m3。

轻骨料按原料来源分有三类：

（1）工业废料轻集料——如粉煤灰陶粒、膨胀矿渣珠、自燃煤矸石、煤渣及其轻砂。

（2）天然轻集料——如浮石、火山渣及其轻砂。

（3）人造轻集料——如页岩陶粒、粘土陶粒、膨胀珍珠岩集料及其轻砂。

轻骨料的堆放和运输应符合下列要求：

（1）轻骨料应按不同品种分批运输和堆放，避免混杂。

（2）轻骨料运输和堆放应保持颗粒混合均匀，减少离析。采用自然级配时，其堆放高度不宜超过2m，并应防止树叶、泥土和其他有害物质混入。

（3）轻砂在堆放和运输时，宜采取防雨措施。

在气温5℃以上的季节施工时，可根据工程需要，对轻粗骨料进行预湿处理。预湿时间可根据外界气温和来料的自然含水状态确定，一般应提前半天或一天对骨料进行淋水、预湿，然后滤干水分进行投料。在气温5℃以下时，不宜进行预湿处理。

3．水

一般采用自来水。

轻骨料混凝土配合比设计要求

轻骨料混凝土配合比设计是在满足使用功能的条件下确定施工时所用的、合理的轻骨料混凝土各种材料用量。为满足设计强度和施工方便的要求，并使混凝土具有较为理想的技术经济指标在进行轻骨料混凝土配合比设计时主要要满足以下基本要求

1.满足轻骨料混凝土的设计强度等级与表观密度等级

2.满足轻骨料混凝土拌和物施工要求的和易性；

3.满足轻骨料混凝土在具体条件下要考虑的特殊性能;

4.在满足设计强度等级和特殊性能的条件下节能降耗满足经济性要求。

配合比基本参数的选择

(1)水泥强度和用量选择

工程实践证明适当增加水泥用量能提高混凝土的强度。在轻骨料混凝土的强度未达到给定骨料的强度顶点以前水泥用量平均增加20%时胫骨料混凝土的强度可提高10%。

(2)用水量和有效水灰比的确定

轻骨料的吸水率较大与普通水泥混凝土中的骨料不同。每立方米混凝土中有效用水量与水泥用量之比称为轻骨料混凝土的有效水灰比。有效水灰比要按轻骨料混凝土的设计强度等级要求进行选择不能超过构件和工程环境规定的最大许可水灰比若超过要根据规定的最大许可水灰比进行选用。

(3)轻骨料的表观密度和强度的确定

用大粒级的轻骨料配制的轻混凝土其强度通常较低。为克服其缺点，可在混凝土拌和物中减小骨料的最大粒径或掺入适量的砂。此法尽管增加了轻骨料混凝土的表观密度但只要混凝土表观密度在规定值以下配制高等级轻骨料混凝土能为便于掌握各种轻骨料配制成的轻骨料混凝土可能达到的技术性能指标。

(4)粗细骨料总体积的确定

它是用松软表观密度法进行配合比设计的细骨料的品种以及混凝土的一个重要参数。粗细骨料总体积主要与粗骨料的粒型细骨料的品种以及混凝土的内部户结构因素相关。

轻集料混凝土的配合比应通过计算和试配确定。为了使所配制的混凝土具有

必要的强度保证率，混凝土试配强度应按下列公式确定：

f'cu,0＝f cu,k＋1.645σ

式中f'cu,0——轻集料混凝土的试配抗压强度（MPa）；

f cu,k——轻集料混凝土强度标准值（即强度等级）（MPa）；

σ——轻集料混凝土强度的总体标准差（MPa）。

σ值

轻集料混凝土配合比的设计方法，砂轻混凝土宜采用绝对体积法；全轻混凝土宜采用松散体积法。配合比计算中粗细集料用量的计算以干燥状态为准。

（1）水泥

配制轻集料混凝土用的水泥品种可选用硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥及粉煤灰水泥。当配制低强度等级混凝土采用高等级水泥时，其掺量可通过试验确定加入火山灰质的掺合料，以保证其稠度符合要求。

不同试配强度的轻集料混凝土的水泥用量可参照下表选用。

试配强度混凝土的水泥用量（kg/m3）

注：1.表中横线以上为采用32.5级时的水泥用量；横线以下为采用42.5级时的水泥用量；采用其他等级水饭时，可乘以下表规定的调整系数。

2.表中下限值适用于圆球型和普通型轻粗集料；上限值适用于碎石型粗集料及全轻混凝土。

3.最高水泥用量不宜超过550kg/m3。

水泥用量调整系数

（2）水灰比

轻集料混凝土配合比中的水灰比以净水灰比表示。配制全轻混凝土时，允许以总水灰比表示，但必须加以说明。

净水灰比系指不包括轻集料1h吸水量在内的净用水量与水泥用量之比。

总水灰比系指包括轻集料1h吸水量在内的总用水量与水泥用量之比。

轻集料混凝土最大水灰比和最小水泥用量的限制，应符合表10-120的规定。

轻集料混凝土最大水灰比和最小水泥用量

注：1.严寒地区指最寒冷月份的月平均温度低于-15℃；寒冷地区指最寒冷月份的月平均温度低于-5℃~-15℃。

2.水泥用量不包括掺合料。

（3）用水量

轻集料混凝土的净用水量可根据施工要求和稠度（坍落度或维勃稠度）按下表选用

轻骨料混凝土用水量

注：1.表中值适用于圆球型和普通型轻粗集料，对于碎石型轻粗集料播按表中值增加10kg 左右的用水量。

2.表中值适用于砂轻混凝土，若采用轻砂时，需取轻砂1h吸水量为附加水量；若无轻