轻质高强混凝土试验研究
高强轻质混凝土对桥梁抗震性能的影响分析
引入气泡 的方 法 。 目前常 用 的轻 质集 料 包括 天然 轻 质 集料 、 陶
工业废渣 、 有机材料 等。这样 既充分发 挥 了各种 材料 的作用 ， 众所周 知 ， 桥梁受到 的地震作用力 为地震作 用加速 度与桥 梁 粒 、 又很环保 。 自重的乘积 。因此 ， 减轻 桥梁 结构 自身 的重量 ， 能有效 地 减小桥 梁的地震响应 。随着 材料科学 技术的发展 ， 高强轻 质混凝 土 的技 ２ 高 强轻 质混 凝 土对桥 梁抗 震 的影 响 术条件也越来越 成熟 ， 并在 诸多 结构 工程 中得 到了很好 的应用 ， 工程 ， 将 有效地减小桥梁结构 的地震 响应 。 为了了解 高强 轻质 混凝 土对桥梁结构 的抗震影 响 ， 在某桥 梁 对桥梁结构 的关键 部位 的地 震响应 随高 强轻 质混凝 土 的影 响规 律进行分 析。 为我 国的工程建 设作 出 了贡献… 。高强 轻质 混凝 土应用 于桥 梁 工程 中 ， 采用不 同的高强轻质混凝 土 ， 对其 进行 了地 震 响应 分析 ，
Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｌ ｏ ｎ ｇ ｓ ｐ ａ ｎ ｒ ｉ ｇ ｉ ｄ ｆ ｒ ａ ｍｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
高 强 轻 质 混 凝 土 对 桥 梁 抗 震 性 能 的 影 响 分 析
李 晓 岚
（ 北京 中交公路桥梁工程监理有限公司 ， 北京 １ ０ ０ ０ ８ ８ ）
摘
要： 就高强轻质混凝 土桥 梁结 构对地震响应的影响进行 了比较 分析 ， 分析结果 表明 ： 高 强轻质 混凝土能 有效地 减小桥 梁高阶
轻质高强混凝土脆性特征及增韧机理
轻质高强混凝土脆性特征及增韧机理谢玉霞（广东省建筑科学研究院集团股份有限公司）【摘要】混凝土材料是人类应用最广泛的建筑材料，其固有缺点是自重大与脆性突出，改善混凝土的脆性、实现混凝土的减重及强化性能，是提高混凝土材料使用效能，节约建筑材料资源与能源的最有效技术途径之一，也是混凝土材料科学基础理论研究与应用技术开发的主要目标。
本文采用显微机械原理和分析方法来研究轻骨料混凝土的断裂力学。
数值模拟分析和实验验证证明轻骨料混凝土的脆性机制。
在此基础上，提出轻质高强混凝土韧化设计方法，系统研究了高韧性轻质高强混凝土的配比优化设计方法。
【关键词】轻集料；轻质混凝性机理；断裂行为；增韧技术1前言钢筋混凝土是目前世界上应用最为广泛的建筑材料，但是其结构仍旧存在着自重大、承载力较低、脆性高、施工复杂、难进行修复加固以及早期容易开裂的缺点。
随着混凝土强度的进一步提高，其高脆性化的特征也越来越显著，这一矛盾限制了混凝土的发展与应用。
如何在保证混凝土强度的前提下解决其高脆性的问题成为现代高强混凝土应用研究的重点。
轻集料混凝土相对于普通混凝土具有轻质高强、隔热蓄温效果优良、抗震性能好等优点。
将各类纤维与纤维类材料加入轻集料混凝土中对其进行改性有利于提升混凝土的性能。
为探索改性轻集料混凝土抗压强度的微观机理与宏观效果，本试验将通过向轻集料混凝土中添加不同纤维添加剂用以改善混凝土的物质组成，以期提高其物理力学性能，并采用微观观测与力学性能试验等手段从微观和宏观两个层面研究其作用机制和性能特征。
2试验方案2.1试验原材料研制高性能填充。
轻集料混凝土应主要考虑低密度、高强度、大流动性和一定膨胀性，本部分从密度控制、强度控制、易性控制和硬化变形控制4个方面考虑。
由此确定原材料及其配比如下：2.1.1试验原材料的选定强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥；最大粒径不大于20mm，针片状颗粒含量小于5%，含泥量小于0.5%，泥块含量小于0.2%的连续级配的碎石；细度模数为1.84，含泥质量分数为1.75%，质量好的天然河砂；多元羧酸减水剂，要求水还原率为20.6%，固体含量在33%和35%之间。
C60高强混凝土配合比的优化设计
C60高强混凝土配合比的优化设计摘要：文章以广州黄埔区凤尾村复建住宅工程为背景，对C60高强混凝土的配合比进行详细研究。
通过科学的原材料选择和配合比设计，确保了混凝土性能的优越表现。
通过我们的实验验证，得到的混凝土不仅在和易性上表现优越，而且在抗压强度等力学性能方面具备出色的表现。
最后针对C60微膨胀混凝土的养护要求，提出了详尽的措施，以确保混凝土充分发挥其膨胀效应，提高其耐久性和抗压强度。
通过本文的研究，对于类似工程的混凝土设计与施工提供了有益的经验和指导。
关键词：C60高强混凝土；配合比设计；实验设计1引言C60高强混凝土，作为混凝土等级的一种，具有卓越的抗压强度、耐久性和工作性能。
其在大跨度桥梁、高层建筑和其他重要工程中的广泛应用，对于提升我国基础设施的整体质量具有积极的意义[1]。
混凝土的性能直接受配合比的影响，而C60高强混凝土的配合比设计则成为提高工程质量和性能的关键环节。
通过精心设计和优化混凝土的组成部分，可以实现对混凝土强度、耐久性和施工性能的综合优化。
广州黄埔区凤尾村复建住宅（ZSCB-C1-1地块）总承包工程作为其中的代表项目，由于施工工艺和混凝土性能的复杂性，对C60高强混凝土的配合比设计提出了更高的要求。
因此，本论文旨在通过深入研究C60高强混凝土的配合比设计，探讨不同原材料及掺合料的选择、水胶比的优化以及添加剂的应用，以实现C60高强混凝土的性能最大化。
2工程概况广州黄埔区凤尾村复建住宅（ZSCB-C1-1地块）总承包工程位于广州市黄埔区中，项目供应混凝土总计70000m³，且C60高强混凝土方量较多，采用现浇混凝土施工工艺。
而与传统预拌混凝土相比，现浇混凝土对坍落度的控制和易性的要求更为严格，对施工流程的合理安排也提出了更高的挑战。
同时也需要我们设计优化C60高强混凝土的配合比来确保凝土到场和易性，控制好混凝土坍落度的损失。
3混凝土技术要求和原材料选择3.1技术要求为保证新拌混凝土具有较好的工作性能，防止产生泌水、分层、离析等问题，提出新拌混凝土坍落度要求为180±20mm且60min内坍落度不大于30mm。
高强轻质混凝土
轻骨料混凝土姓名：***学号：g********* 系别：建筑工程学院轻骨料混凝土1前言混凝土是现代工程结构中最大宗的建筑材料之一。
全世界混凝土年产量约90亿吨，我国占40%以上，这样每年要用掉20亿吨以上的天然骨料。
对骨料等资源的大量开采已造成了很多地方出现资源匾乏、耕地破坏、山林遭毁等问题。
利用天然轻骨料、工业废料轻骨料、人造轻骨料等制成的轻骨料混凝上(LWAC)具有密度较小、相对强度高以及保温、抗冻性能好等优点，降低结构自重，同时也在很大程度上节约水泥、钢筋等建筑材料，具有明显技术经济优势。
利用工业固体废弃物如粉煤灰、锅炉煤渣、煤矸石等制备轻质混凝土，可降低混凝上的生产成本，废物利用，减少城市或厂区的污染，减少堆积废料占用的土地，有效地利用资源和保护环境[1]。
轻骨料混凝土问世以来，在工程应用中表现出了很多优点:性能优良(在隔热保温、耐火、抗震、耐久抗冻、抗渗等方面均表现出较好的性能)、经济效益好、节能效果显著、施工适应性强和应用范围广等。
特别是随着高强轻骨料混凝土的开发，等级为LC30-40的高强轻骨料混凝土目前已在城市立交桥、高层建筑、大跨度桥梁及海工等建筑物中得到应用，而在实验室中LC100以上的超高强轻骨料混凝土已经研制成功[2]。
2轻骨料混凝土基木定义我国《轻骨料混凝土技术规程(JGJ 51-2002)》中对轻骨料混凝土的定义为:“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1950 kg/m3的混凝土”。
由普通砂或部分轻砂做细骨料的称为砂轻混凝土，全部由轻砂做细骨料的称为全轻混凝土。
轻骨料可以使用天然轻骨料(如浮石、凝灰岩等)、工业废料轻骨料(如炉渣、粉煤灰陶粒、自燃煤矸石等)、人造轻骨料(页岩陶粒、粘土陶粒、膨胀珍珠岩等)等。
目前使用的轻骨料主要是陶粒，与普通骨料(天然密实石子)相比，陶粒的密度小、强度低且弹性模量小[3]。
表观密度大于2600 kg/m3的混凝土是重混凝土，表观密度在1950-2500kg/m3的是普通混凝土。
不同种类轻骨料混凝土力学性能和耐久性研究进展
d o i :10.3963/j .i s s n .1674-6066.2024.01.011不同种类轻骨料混凝土力学性能和耐久性研究进展高 峰1,钱言宏1,王洪亮1,李学奎1,宋普涛2,4,卢嘉一3,王 晶2,4,冷发光2,4(1.聊城市交通发展有限公司,聊城252000;2.中国建筑科学研究院有限公司,北京100013;3.山东高速青岛建设管理有限公司,青岛266300;4.建研建材有限公司,北京100013)摘 要: 概述了国内外煤矸石㊁浮石和陶粒轻骨料混凝土的力学性能和耐久性的研究进展㊂介绍了不同轻骨料种类㊁粒径大小形状以及替代率㊁水灰比㊁外掺料和骨料活化等因素对混凝土力学性能和耐久性的影响,并对新型绿色环保轻骨料混凝土的力学和耐久性能进行初步探索㊂讨论了轻骨料混凝土在保持轻质特性基础上的高强高性能技术途径㊂展望了轻骨料混凝土在工程中的应用前景㊂关键词: 陶粒; 煤矸石; 浮石; 轻骨料混凝土; 力学性能; 耐久性R e s e a r c hP r o g r e s s o n M e c h a n i c a l P r o p e r t i e s a n dD u r a b i l i t y o f D i f f e r e n t T y p e s o fL i g h t w e i g h tA g g r e g a t eC o n c r e t e G A OF e n g 1,Q I A NY a n -h o n g 1,WA N G H o n g -l i a n g 1,L IX u e -k u i 1,S O N GP u -t a o 2,4,L UJ i a -yi 3,WA N GJ i n g 2,4,L E N GF a -g u a n g 2,4(1.L i a o c h e n g T r a n s p o r t a t i o nD e v e l o p m e n tL i m i t e d ,L i a o c h e n g 252000,C h i n a ;2.C h i n aA c a d e m y o fB u i l d i n g R e s e a r c h ,B e i j i n g 100013,C h i n a ;3.S h a n d o n g H i g hS p e e dQ i n g d a oC o n s t r u c t i o n M a n a g e m e n tC o ,L t d ,Q i n g d a o 266300,C h i n a ;4.C A B RI n s t i t u t e o fB u i l d i n g M a t e r i a l sC o ,L t d ,B e i j i n g 100013,C h i n a )A b s t r a c t : T h e r e s e a r c h p r o g r e s s o fm e c h a n i c a l p r o p e r t i e s a n dd u r a b i l i t y o f c o a l g a n g u e ,p u m i c e a n d c e r a m s i t e l i g h t -w e i g h t a g g r e g a t e c o n c r e t e a t C h i n a a n d a b r o a dw a s s u mm a r i z e d .T h e e f f e c t s o f d i f f e r e n t t y p e s o f l i g h t w e i g h t a g g r e ga t e ,p a r t i c l e s i z ea n ds h a p e ,s ub s t i t u t i o nr a t e ,w a t e rc e m e n tr a t i o ,ad m i x t u r ea n da g g re g a t ea c t i v a t i o no nt h e m e c h a n i c a l p r o p e r t i e s a n dd u r a b i l i t y of c o n c r e t ew e r e i n t r o d u c e d .T h em e c h a n i c a l p r o p e r t i e sa n dd u r a b i l i t y o fn e wg r e e ne n v i r o n -m e n t -f r i e n d l y l i gh t w ei g h t a g g r e g a t e c o n c r e t ew e r e p r e l i m i n a r i l y e x p l o r e d .T h e t e c h n i c a l a p p r o a c h e s o f h i g h s t r e n g t h a n d p e r f o r m a n c e o f l i g h t w e i g h t a g g r e g a t e c o n c r e t ew e r ed i s c u s s e d .T h ea p p l i c a t i o n p r o s p e c t o f l i g h t w e i g h t a g g r e g a t ec o n -c r e t e i ne n g i n e e r i n g w a s p r o s p e c t e d .K e y wo r d s : c e r a m s i t e ; c o a l g a n g u e ; p u m i c e ; l i g h t w e i g h t a g g r e g a t e c o n c r e t e ; m e c h a n i c a l p r o p e r t i e s ; d u r a b i l i t y 收稿日期:2023-09-06.作者简介:高 峰(1979-),高级工程师.E -m a i l :1371898105@q q .c o m 通讯作者:王 晶(1981-),正高级工程师.E -m a i l :w a n g k i n g 3007@126.c o m 宋普涛(1985-),高级工程师.E -m a i l :s o n g -p u -t a o @163.c o m 当代混凝土的骨料因经常采用河砂㊁碎石等造成了天然资源的损耗㊂利用固废作为掺合料制备混凝土有利于减少天然资源的消耗,特别是资源化利用煤矸石制备轻骨料混凝土,不仅节约天然骨料资源,还能减少固废对环境的污染㊂轻质骨料混凝土具有很多优势,比如建筑物自重低,地基承载力小,抗震性能强㊂为了推动轻质骨料混凝土的发展进程,众多学者开展了大量相关研究,论文重点概述了各种轻骨料对混凝土力学性能和耐久性能的影响规律,总结了功能性外加剂㊁掺合料及纤维对轻骨料混凝土力学和耐久性能的提升作用㊂1 轻骨料混凝土的力学性能1.1 煤矸石骨料混凝土的力学性能煤矸石是在煤矿开采过程中排放的固体废弃物,如果大量堆积会对环境造成严重污染㊂由于我国是煤24建材世界 2024年 第45卷 第1期建材世界2024年第45卷第1期炭生产大国,所以应该尽快资源化高效利用煤矸石㊂传统建筑行业大量消耗天然砂石作为混凝土的骨料已不符合可持续发展的理念㊂因此,煤矸石资源化利用作为混凝土的骨料,将促进煤矸石骨料混凝土在建筑结构领域的广泛应用㊂综合利用煤矸石和矿渣制备混凝土是一种可提高抗压强度的方法[1]㊂然而,原始煤矸石掺量过大会影响混凝土的抗压强度㊂若煤矸石经过煅烧,其火山灰活性会提升,可明显提高混凝土的抗压强度㊂还得出结论,钢管混凝土比钢筋混凝土更适合使用煤矸石作为结构粗骨料㊂总体来说,使用煤矸石和矿渣制备的混凝土具有较高的抗压强度,而煅烧煤矸石可以替代原始煤矸石来进一步提高混凝土的抗压强度[2]㊂然而,需要注意的是,在煤矸石替代率较高时,混凝土的力学性能会受到一定的影响,所以钢管混凝土更适合使用煤矸石作为结构粗骨料㊂1.2陶粒混凝土力学性能陶粒混凝土是一种绿色建筑材料,符合国家绿色建筑标准,因其具有自重和强度低的特点,主要应用于非承重墙领域㊂因为陶粒内部孔隙较大,抗压强度低于普通砾石,所以陶粒制成轻骨料混凝土的强度通常低于普通混凝土㊂除此之外,陶瓷本身的粒径㊁形状和颗粒级配等参数也会影响混凝土性能㊂因此,为了加强陶粒在混凝土工程中的应用,相关学者开展了提高陶粒混凝土力学性能的研究㊂L i u等[3]研究了城市污泥和陶粒协同制备轻骨料混凝土的性能和反应机理㊂结果发现,大粒径陶瓷会减小混凝土的强度和工作性能㊂但是,在此基础上添加一定的外加剂可提高混凝土的强度和工作性能㊂此外,作者还发现随着混凝土中水灰比减小和砂率增大,混凝土的抗压强度也会升高㊂赵威等[4]探究了陶粒的形状对混凝土性能的影响㊂结果表明,当陶粒的形状是球形时混凝土抗压强度较高;若陶粒的形状是棒状,则混凝土抗折强度更高;综合发现采用球形㊁方形和棒状陶瓷时混凝土具备优异的力学性能㊂1.3浮石混凝土力学性能浮石指火山喷发后岩浆冷却形成的一种矿物质,主要成分是二氧化硅㊁质地软㊁比重小能浮于水面,故称浮石,通常被用作天然轻质骨料㊂浮石体内存在较多孔隙,导致它的强度低于普通碎石㊂将浮石作为粗骨料制备混凝土,具有轻质㊁吸水率高等特点㊂同时,因浮石内部存在气孔,浮石轻骨料混凝土的强度较低㊂浮石资源丰富㊁重量轻,被广泛应用制作轻质骨料混凝土㊂O Z等[5]开展了酸性浮石部分取代碎石制备混凝土及其性能研究㊂结果发现,酸性浮石取代一半的碎石,混凝土的总孔隙率会升高,其中酸性浮石多孔,可提高混凝土的渗透系数㊂因此,酸性浮石混凝土具有轻质和吸水高的特点㊂H a r i y a d i等[6]参照普通骨料多孔混凝土,研究了不同比例的火山浮石骨料对混凝土力学性能的影响㊂结果发现,随着火山浮石的掺入可以升高混凝土孔隙,降低混凝土的弹性模量和强度,可制备成一种吸收冲击的轻质多孔声学结构材料㊂1.4其他轻骨料混凝土力学性能S h a f i g h等[7]对比研究了油棕榈壳混凝土与膨胀粘土料混凝土的力学性能㊂结果表明,油棕榈壳轻质骨料混凝土的干密度高于膨胀粘土轻集料混凝土(约5%),油棕榈壳轻骨料混凝土的劈裂强度比膨胀粘土轻骨料混凝土提高了16%~44%㊂油棕壳混凝土的水化初期干收缩率比膨胀粘土混凝土高出1倍;但是在水化后期90d时干缩率减少至35%㊂此外,S r i n i v a s等[8]研究了用椰壳和聚苯乙烯泡沫微珠代替粗骨料制备混凝土㊂结果发现,当聚丙烯纤维掺量为1%时,混凝土的抗压㊁抗弯和劈裂拉伸强度最佳,这表明聚苯乙烯微球可以制备轻质混凝土㊂2轻骨料混凝土耐久性能2.1煤矸石混凝土耐久性能煤矸石资源化利用可作为混凝土的轻质粗骨料㊂然而,煤矸石骨料本身存在着吸水率大和多孔的问题,这可能会影响混凝土的整体性能㊂另外,煤矸石还包括原状煤矸石和自燃煤矸石等不同类型,这些不同类型的煤矸石在混凝土中应用会导致不同的效果㊂因此,煤矸石混凝土的耐久性成为了研究人员们关注的焦点之一㊂为了推进煤矸石资源化利用,学者们通过从不同的角度研究煤矸石混凝土的耐久性问题,为煤矸石进一步应用和发展提供了有价值的信息和建议㊂M a等[9]先将煤矸石煅烧700ħ,然后作为粗骨料,结合碱激发矿渣胶凝材料制备混凝土㊂主要研究了该混凝土耐久性,具体探究了煤矸石掺量对混凝土耐久性的影响㊂结果表明,冻融循环前期,煅烧煤矸石对混凝土的抗冻性提升高于原煤矸石,但是后期相反㊂此外,随着煤矸石掺量增加,混凝土的抗C l-渗透和抗硫酸盐侵蚀性能提升㊂G u a n等[10]调研了煤矸石替代率对混凝土抗34建材世界2024年第45卷第1期冻性的影响㊂结果表明,在冻融循环作用下,掺入煤矸石的混凝土,其力学性能损失率低于普通混凝土,但是过量的煤矸石掺入,导致煤矸石混凝土的抗冻性低于普通混凝土㊂2.2陶粒混凝土耐久性能陶粒与普通碎石和天然砂对比,因其粗糙多孔和水泥浆体易包裹在一起,粘结性较好㊂同时,水泥能对陶粒内的孔隙起到很好的填充效应㊂因此,陶粒混凝土比普通混凝土具有更优异的抗冻抗渗性,服役寿命更长㊂陶粒的耐久性能与骨料预湿程度㊁骨料取代率等有关,所以通过添加纤维㊁外加剂等外掺料可显著改善陶粒混凝土的耐久性能㊂G o n g等[11]对比探究了减缩剂㊁聚丙烯纤维及两种添加剂协同作用对混凝土耐久性的影响规律㊂结果发现,当掺加一种减缩剂时,随掺量升高混凝土的早期膨胀值升高,体积收缩减小;同时掺入聚丙烯纤维到混凝土,混凝土的早期体积膨胀值下降,体积收缩变化不大,提高了混凝土体积稳定性;因此,两种添加剂的协同作用对混凝土的体积收缩贡献较大㊂J i等[12]对比探究了不同陶粒预湿程度对混凝土早期体积自收缩的影响规律㊂结果发现,在水化初级阶段,一天的预湿陶粒可提高混凝土早期体积自收缩㊂在水化后期阶段,混凝土膨胀应变明显减小㊂所以随陶粒预润湿度升高,混凝土的早期体积自收缩降低㊂2.3浮石混凝土耐久性能浮石外表面具有一定的火山灰活性,而且浮石本身具备较高的耐久性㊂为了充分利用浮石的特征,相关学者深入研究了浮石的耐久性,比如长期的抗冻性㊁抗渗性和抗碳化性能等㊂W a n g等[13]深入分析并建立了浮石制备混凝土的冻融损伤模型㊂研究过程中,作者采用劳伤理论具体地分析了浮石混凝土的物理特性,修正了静压力计算方法㊂研究结果为:实验中浮石混凝土的静水压主要在-20~-5ħ,普通混凝土的静水压在-5~0ħ的范围㊂通过对比孔压温度的区别,表明浮石混凝土比普通混凝土抗冻性更加优异㊂如果再加入引起气剂,浮石混凝土的静水压显著下降,进一步说明引气剂能强化混凝土抗冻性㊂此外,M a d a n i等[14]开展了浮石和硅灰协同制备绿色混凝土的耐久性研究㊂结果表明,单掺浮石无法增强混凝土的抗渗透性和毛细管吸水率㊂然而,当硅灰和浮石协同掺入量为60%,水化28d时,浮石被很好地扩散㊂当水化90d时,浮石进一步强化了混凝土耐久性,这主要与硅灰对混凝土中浆体微观孔结构及水化产物的改善作用有关㊂2.4其他轻骨料混凝土耐久性能相关学者还研究了其他轻骨料混凝土的耐久性,比如,D o n g等[15]利用不同比例的风积沙代替河砂制备轻骨料混凝土,并详细分析了风积沙的混凝土抗冻性㊂当风积沙掺量大于1/3时,混凝土的抗冻性变差;当风积沙的掺量小于1/3时,混凝土抗冻性升高㊂作者经过大量研究发现风积沙最佳掺量范围是20%~ 30%㊂此外,卢文明[16]探究了不同比例的橡胶颗粒作为集料制备混凝土,并研究其抗渗和抗冻性㊂结果发现,随着橡胶颗粒掺入量提升,混凝土的抗渗性降低㊂试验的混凝土与普通混凝土相比,抗渗性更优异㊂抗冻性结果表明,橡胶颗粒最佳掺量为20%,混凝土具备最优异的抗冻性㊂3结语轻骨料质量低于普通碎石,可以减小轻骨料混凝土质量㊂轻骨料混凝土应用于工程,既降低了建筑物自重,又缓解了地基承载压力㊂此外,因为轻骨料多孔㊁孔隙率大㊁强度低于普通碎石,所以轻骨料混凝土的力学性能较低,陶粒㊁煤矸石等在轻骨料混凝土中大掺量应用受限㊂该文调研和分析了当前文献中多种掺合料和外加剂对轻骨料混凝土力学性能和耐久性的影响规律和工程应用,汇总了轻骨料混凝土在力学性能和耐久性方面存在的问题㊂随着国内外功能型外加剂㊁矿物掺合料技术的发展及混凝土配制技术的进步,轻骨料混凝土的力学性能和耐久性会逐渐提高㊂参考文献[1] M a H o n g q i a n g,Z h u H o n g g u a g,W uC h a o,e t a l.S t u d y o nC o m p r e s s i v eS t r e n g t ha n dD u r a b i l i t y o fA l k a l i-a c t i v a t e dC o a lG a n g u e-s l a g C o n c r e t e a n d I t sM e c h a n i s m[J].P o w d e rT e c h n o l o g y:A n I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o n t h eS c i e n c e a n dT e c h n o l o-g y o fW e t a n dD r y P a r t i c u l a t eS y s t e m s,2020,368:112-124.[2] G a oS h a n,Z h a oG u o h a o,G u oL a n h u i,e t a l.U t i l i z a t i o no fC o a lG a n g u ea sC o a r s eA g g r e g a t e s i nS t r u c t u r a lC o n c r e t e[J].C o n s t r u c t i o na n dB u i l d i n g M a t e r i a l s,2021,268(25):121212.1-121212.15.44建材世界2024年第45卷第1期[3] L i u J u n z h e,B aM i n g f a n g,H eZ h i m i n,e t a l.M i c r o s t r u c t u r e a n dP e r f o r m a n c eo fS l u d g e-c e r a m i s i t eC o n c r e t e[J].C o n s t r u c-t i o na n dB u i l d i n g M a t e r i a l s,2013,39:82-88.[4]赵威,王之宇,周春生,等.陶粒形状配比对陶粒混凝土力学性能的影响[J].非金属矿,2021,44(1):33-35.[5] OZ,H a t i c eÖz n u r.P r o p e r t i e s o f P e r v i o u sC o n c r e t e sP a r t i a l l y I n c o r p o r a t i n g A c i d i cP u m i c e a sC o a r s eA g g r e g a t e[J].C o n-s t r u c t i o na n dB u i l d i n g M a t e r i a l s,2018,166:601-609.[6] H a r i y a d i,A m a iH.E n h a n c i n g t h eP e r f o r m a n c e o f P o r o u sC o n c r e t e b y U t i l i z i n g t h eP u m i c eA g g r e g a t e-S c i e n c e D i r e c t[J].P r o c e d i aE n g i n e e r i n g,2015,125:732-738.[7] S h a f i g hP,G h a f a r iH,M a h m u dH B,e t a l.AC o m p a r i s o nS t u d y o f t h eM e c h a n i c a l P r o p e r t i e s a n dD r y i n g S h r i n k a g e o fO i lP a l mS h e l l a n dE x p a n d e dC l a y L i g h t w e i g h tA g g r e g a t eC o n c r e t e s[J].M a t e r i a l s&D e s i g n,2014,60:320-327.[8] S r i n i v a sK,A k u l aK R,M a h e s hV.E x p e r i m e n t a l I n v e s t i g a t i o no nL i g h t w e i g h tC o n c r e t eb y R e p l a c i n g t h eC o a r s eA g g r e-g a t ew i t hC o c o n u t S h e l l a n dE x p a n d e dP o l y s t y e n eB e a d sa n d U s i n g P o l y p r o p y l e n eF i b e r[J].M a t e r i a l sT o d a y:P r o c e e d-i n g s,2021,46:838-842.[9] M aH o n g q i n a g,Z h uH o n g g u a n g,W uC h a o,e t a l.E f f e c t o f S h r i n k a g eR e d u c i n g A d m i x t u r e o nD r y i n g S h r i n k a g e a n dD u r a-b i l i t y o fA l k a l i-ac t i v a t e dC o a l G a n g u e-s l a g M a t e r i a l[J].C o n s t r u c t i o n a n dB u i ld i n g M a te r i a l s,2021,270:121372.1-121372,14.[10]G u a nX i a o,Q i u J i s h e n g,S o n g H u i t a o,e t a l.S t r e s s-s t r a i nB e h a v i o u r a n dA c o u s t i cE m i s s i o nC h a r a c t e r i s t i c o fG a n g u eC o n-c r e t eU nde rA x i a l C o m p r e s s i o n i nF r o s tE n v i r o n m e n t[J].C o n s t r u c t i o na n dB u i l d i n g M a t e r i a l s,2019,220:476-488.[11]G o n g J i a n q i n g,Z e n g W e i,Z h a n g W e n j i e.I n f l u e n c e o f S h r i n k a g e-r e d u c i n g A g e n t a n dP o l y p r o p y l e n eF i b e r o nS h r i n k a g eo fC e r a m s i t eC o n c r e t e[J].C o n s t r u c t i o na n dB u i l d i n g M a t e r i a l s,2018,159:155-163.[12]J iT a o,Z h e n g D e n g d e n g,C h e n X i a n f e n g,e ta l.E f f e c to fP r e w e t t i n g D e g r e eo fC e r a m s i t eo nt h eE a r l y-a g eA u t o g e n o u sS h r i n k a g e o fL i g h t w e i g h tA g g r e g a t eC o n c r e t e[J].C o n s t r u c t i o na n dB u i l d i n g M a t e r i a l s,2015,98(15):102-111. [13]W a n g X,Y a o W,S h e nX,e t a l.A nE x p e r i m e n t a l S t u d y o f aF r e e z e-t h a w D a m a g eM o d e l o fN a t u r a l P u m i c eC o n c r e t e[J].P o w d e rT e c h n o l o g y,2018,339:651-658.[14]M a d a n i,H e s a m,N o r o u z i f a r,e ta l.T h eS y n e r g i s t i cE f f e c to fP u m i c ea n dS i l i c aF u m eo nt h eD u r a b i l i t y a n d M e c h a n i c a lC h a r a c t e r i s t i c s o fE c o-f r i e n d l y C o n c r e t e[J].C o n s t r u c t i o na n dB u i l d i n g M a t e r i a l s,2018,174(20):356-368.[15]D o n g W,S h e nXD,X u eHJ,e t a l.R e s e a r c ho n t h eF r e e z e-t h a w C y c l i cT e s t a n dD a m a g e M o d e l o fA e o l i a nS a n dL i g h t-w e i g h tA g g r e g a t eC o n c r e t e[J].C o n s t r u c t i o na n dB u i l d i n g M a t e r i a l s,2016,123:792-799.[16]卢文明.橡胶轻集料混凝土耐久性研究[J].低温建筑技术,2010,32(12):14-15.54。
轻质高强陶粒混凝土的试验研究
轻质高强陶粒混凝土的试验研究摘要:基于“以最低表观密度达到设计强度”的目的,本文将砂浆视为一相,粗轻骨料视为一相,“砂浆相”主要提供强度,“粗轻骨料相”主要起填充和“轻质”的作用。
将“砂浆相”和“粗轻骨料相”按不同比例复合,得到不同表观密度的轻骨料混凝土,测量轻骨料混凝土的28天强度和实际表观密度,绘制“28天强度—表观密度”曲线,得出满足“以最低表观密度达到设计强度”要求的CL35轻质高强混凝土的最佳配比。
配置出表观密度为1550Kg/m3,28天抗压强度为38.7MPa的轻质高强混凝土。
关键词:轻质高强混凝土轻骨料陶粒强度表观密度轻骨料混凝土的强度主要取决于粗轻骨料的强度,而粗轻骨料的强度又与其表观密度密切相关,采用高强的轻骨料则无法实现混凝土的轻质性,采用较轻质的轻骨料则会降低混凝土的强度。
高吸水率的粗轻骨料在混凝土内部具有自养护能力,这对混凝土内部的水化和混凝土强度的发展具有很好的促进作用。
轻骨料的多孔性和轻骨料混凝土内部的自养护能力共同作用,对粗轻骨料与砂浆的界面具有很好的改善效果,使其强度显著高于粗轻骨料本身。
因此,粗轻骨料本身的强度和粗轻骨料在混凝土中的含量是轻骨料混凝土强度的主要决定因素。
本文将基于“以最低表观密度达到设计强度”的要求,利用普通材料和陶粒、聚羧酸高效减水剂等材料试配CL35轻质高强混凝土,并分析强度与表观密度的相关性。
1 原材料(1)陶粒:堆积密度为760kg/m3,饱和面干表观密度为1110kg/m3,1小时吸水率为8.2%,筒压强度为5.6MPa;(2)水泥:符合《通用硅酸盐水泥》(GB 175-2007)标准的P·O42.5水泥,实测28天抗压强度为47.4MPa;(3)粉煤灰:符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T 1596-2005)标准的F类Ⅰ级粉煤灰,28天活性指数为85.9%;(4)硅灰:符合《高强高性能混凝土用矿物外加剂》(GBT 18736-2002)标准的硅灰,28天活性指数为132%;(5)减水剂:符合《混凝土外加剂》(GB8076-2008)标准的聚羧酸高效减水剂,掺量为1.5%时减水率为32.9%;(6)引气剂:烷基磺酸钠引气剂,掺量为0.02%;(7)河砂:Ⅱ区中砂,表观密度为2670Kg/m3,紧密堆积密度为1780kg/m3,细度模数为2.7。
高强超轻质混凝土配合比设计与应用
验研究, 成功配制出流动性大、匀质性 好的无泌水离 析 高强超轻质混 凝土, 并在武 汉天河 机场 新航站 楼进 行 顺利的泵送施工。
1 原材料及试验方法 1) 原材料 ¹ P#O4215R 普通硅 酸盐水 泥; º Ò 级
粉煤灰; » 依据5轻集料混凝土技术规程6JGJ51- 2002 和 超轻质混凝土 对骨 料的要 求, 试验 选取 页岩陶 粒的 性 能指标如表 1 所示; ¼轻细 骨料 采 用页岩 700 级 陶 粒经过粉 碎 而成, 其 公 称粒 径 在 0 ~ 5mm, 细 度 模 数 31 4, 颗粒的 吸水 率 为 611% ; ½ 普 通 砂 选用 质 量 合 格、级配连续的流芳中砂, 其表观密度 2 650kgPm3, 细度 模数 2165, 含泥 量 018% , 泥块 含量 013% ; ¾外加剂
Shi Jiangang, Wu Guangrong, Meng Yongjun
( Chongqing Pengf ang Pavement Engineeri ng Research Insti tute Co. , Ltd . , Chongqi ng 400054, Chi na )
Abstract: The init ial mix proport ion of high-strength ultra lightweight concrete( HSULC) was det ermined by range analysis of orthogonal test. On the basis of initial mix proport ion, HSULC was opt imized from apparent density and workabil ity, and the best mix proport ion was put forward, of which the weight mixing amounts for SIKA water reducer and TBJ pumping aid were 018% and 0109% respectively. The results show that the concrete based on t he best mix proport ion has high f luidity, good homogeneity and no bleeding and segregat ion, and the wet surface density is less than 1 450kgPm3 , 28d compressive strength is 23MPa. This concrete has been successfully pumped in the new terminal st ation of Wuhan TianHe A irport . Key words: concrete; high-strengt h ultra lightweight concrete; apparent density; segregat ion degree; slump; mix proportion
浅谈高强轻质混凝土
黑龙 江交通科 技
ＨＥＩＯＮＧＪＡＮＧ Ｉ ＴＯＮＧ Ｅ Ｌ Ｉ ＪＡＯｌ Ｋ Ｊ
ＮＯ １ ２ ０ ． ２混凝 土
马 震 乔立群 郭 ， ， 楣
（． １ 黑龙江省公路勘察设计院 ；． ２ 辽宁省葫芦 岛市公路勘测设计院 ） 摘 要： 介绍 了高强轻 质混凝土 的基本概念及特点、 优点及不足和高强轻质混凝土在桥梁工程中的优势 。 文献标识码 ： ｃ 文章编号 ：ｏ ８— ３ ３ ２ ０ ） ２ ｏ ６一 ｌ １ｏ ３ ８ （ ０ ８ １ 一ｏ ３ Ｏ
２２ 高强 轻 质 混 凝 土 的 不 足 ．
（） １ 需要采用高强 陶粒 ， 且在 要求 强度较高 时 ， 并 需要 较多 的水泥用量 ， 同体积混凝土相 比。 与 价格较高。 （） ２ 用水量 、 和及 浇筑 都需要 更严 格的控制 ， 要 拌 这就 求具有较高施工技术水平 和质量 管理水平 。这也是 目前我 国在工程 中较少应用 高强 轻质 混凝土 的一个主要原 因。 （） ３ 高强轻质混凝 土的 Ｅ 抗拉强度较小 ， 以用 于受 值 所 弯构件时 ， 抵抗荷载变 形能力较 差 ， 裂较早。高强轻质 混 开 凝土 的收缩 、 徐变较相 同强度等级 的普通混凝 土大 ， 以当 所 其应用于预应力桥梁上时 ， 大的收缩 、 其较 徐变将引起 较大
级限值 。 １２ 高强轻质混凝 土的材料组成及对各组份 的基本要求 ． （） １ 水泥 ： 一般采 用不小于 ４ ． 的普通硅酸盐水泥或 ２５级 硅酸盐水泥。 （） ２ 粗骨料 ： 一般采用强度标 号不 小于 ３ ａ 抗 压强 ０ＭＰ （
度不 小 于 ５０Ｍ ａ ， 其 各 项 指 标 应 满 足 《 骨 料 》 ． Ｐ ） 且 轻 Ｇ ／ １４１１ ＢＴ７３． 有关要求 的人造高强轻集料 （ 这种轻集料在我 国常称为高强陶粒 ）如粉煤灰 陶粒 、 ， 页岩陶粒等。这里需要 说明的是 ， 虽然有一些天然轻骨 料、 业废料轻 骨料 的性 能 工 指标符合高强轻质混凝土粗骨料的使用要求 ， 由于天然轻 但 骨料、 工业废料轻骨料 的指标不 可能人 为地加 以控制 ， 以 所 在高强轻质混凝土 中， 一般不使用这些轻骨料。 （） ３ 细骨料 ： 一般使 用普 通砂 ， 其各 项技 术指标 必须 符 合《 普通混凝土用砂质量标准及试验方法》Ｇ 一 ２的要求 。 ＪＪ ５ （ ） ： 用 的水 必 须符 合 《 凝 土 拌 和 用 水 标 准》 ４水 所 混
超高性能混凝土基本性能研究综述
4、研究超高性能混凝土与其他材料的复合应用，以提高其综合性能； 5、加强超高性能混凝土在绿色建筑和可持续发展方面的应用研究。
总之，超高性能混凝土作为一种新型的高性能建筑材料，具有广泛的应用前景 和发展潜力。未来需要不断加强其制备工艺、性能特点、应用领域和发展方向 等方面的研究，以更好地发挥其优势，推动我国工程建设事业的可持续发展。
楼板等部位，提高建筑的抗震性能和承载能力。此外，超高性能混凝土还可应 用于道路工程、水利工程等领域。
四、发展方向
未来，超高性能混凝土的发展将朝着以下几个方向发展： 1、进一步研究和优化原材料的配比，以获得更高的强度和耐久性；
2、研究超高性能混凝土的施工工艺和质量检测方法，以确保其施工质量； 3、研究超高性能混凝土在复杂环境下的性能表现和损伤机理；
超高性能混凝土基本性能研究综述
基本内容
引言：超高性能混凝土（UHPC）是一种新型的高性能混凝土，具有出色的力学 性能、耐久性和可持续性。随着工程建设的不断发展，UHPC在桥梁、高层建筑、 核电站等领域得到了广泛的应用。本次演示旨在系统地综述UHPC的基本性能研 究，
包括特点、优点、制备方法、组成成分等方面，并对比分析各种性能的优劣和 相互作用，为进一步研究和应用提供参考。
4、加强UHPC长期性能监测与评估。在实际工程应用中，UHPC的结构性能会随 着时间的推移而发生变化。因此，应建立完善的长期性能监测与评估体系，及 时发现并解决潜在的安全引言
随着交通量的不断增加，桥梁结构的承载力和耐久性面临着越来越严峻的挑战。 为了提高桥梁结构的性能，各种新型材料和结构形式不断涌现。其中，钢—薄 层超高性能混凝土轻型组合桥面结构作为一种典型的轻质高强组合结构，在桥 梁工程领域备受
谢谢观看
120MPa轻质高强混凝土的配制技术
引言现代混凝土作为人造建筑材料已有170多年的历史。
但随着科学技术水平的提高、经济社会发展的要求，普通混凝土自重占建筑物总荷载比重过大的弊端凸显，工程领域希望未来的混凝土质量轻、强度高。
为此，技术人员开发出了轻质高强混凝土（HSLC）。
轻质高强混凝土是当前混凝土技术的发展方向之一，它具有强度高、质量轻、耐久性好、无碱骨料反应、体积稳定性好、保温隔热性能良好等优点。
在世界各地，特别在北欧等国被广泛应用于超高层建筑、大跨度桥梁、城市立交桥及海洋工程中。
由于其具有很好的技术和经济价值，自上世纪60年代以来在世界各地获得了长足发展和广泛应用，成为建筑材料工业中发展最快的新型建材之一。
第十届全国混凝土设计大赛要求，在使用粗骨料的前提下，试配出体积密度不大于1900kg/m3，强度不低于70MPa的轻质高强混凝土。
基于此，本研究一方面从轻质角度考虑，多掺加密度较低的轻骨料，而减少密度相对较高的浆体（由胶凝材料、水及外加剂构成）用量，能有效实现轻质效果，但是轻骨料本身的特性及生产工艺又成为制约混凝土强度的短板；另一方面从高强的角度来看，为弥补轻骨料的强度短板，必须提升浆体的强度、浆骨交界面的强度，但是又会造成混凝土质量偏重。
“轻质”“高强”两条路线矛盾突出，但是二者必然存在最佳结合点。
通过研究，在使用常规胶凝材料的前提下，找到了一条实现路径，成功配制出表观密度1810kg/m3，强度120MPa的轻质高强混凝土，并以总成绩第三荣获当年该项赛事企业组二等奖。
1、配制思路在轻质高强混凝土配合比设计中，我们参考GB/T 31387—2015《活性粉末混凝土》相关设计规程，依靠浆体提升强度，采用浆体相为主要承重体系[1]，即提高浆体用量，降低轻骨料强度对混凝土强度的影响，轻骨料主要起填充和降低表观密度作用。
经试验，在相同骨料材质条件下，降低骨料最大粒径有助于提高混凝土强度，轻质细骨料的选用对骨料填充体系、降低表观密度至关重要。
建筑工程中高强高性能混凝土技术研究
工程领域中一项不可缺少的施工方法和施 工工艺 。在施工 中能够 合理及 时 的取消系统建设 的支持， 简化了模板 结构 ， 从而缩短项 目的时间限制 ， 获得 更大的经济利益
３ 、 耐 久 性 能好
都十分重视 高强高性能混凝土 的研究，这也促使了其施工就似乎和施工标
准的快速完善。
一
高强高性能混凝土 的耐久性很好 ， 一般可达到几十年甚至上百年， 是普 通混凝土耐久性的３ ￣ Ｕ ｌ Ｏ 倍 。混凝土耐久性 的分析检验有两个方面： 自然老
在我国南方 地区，一般用密度等级为９ ０ ０ — １ ２ ０ ０ ｋ ｇ ／ ｍ３ 的高强混凝土砌块作 为框架结构的填充墙， 主要是利用该砌块 隔热性能好和轻质高强的特点 。 目 前该省高强混凝土砌块的年用量达６ Ｏ 万平方米 。 在北方， 高强混凝土砌块主 要用作墙体保温层。 此种砌块是以聚苯乙烯 高强塑料作为骨料 ， 水泥 和粉煤 灰 作胶凝材料 ， 加 入少量外加剂 ， 经搅拌 、 成型和 自然养护 而成， 其规 格为 ２ ０ ０ ｘ ２ Ｏ Ｏ ｘ ２ Ｏ Ｏ ｍｍ， 可用于 内、 外非承重墙体材料 ， 也可用于 屋面保温材料 。 它具有质量轻 、 导热系数小、 抗冻性高、 防火、 生产 简单 、 造价较低、 施 工方便
科 学 理 论
LC7.5轻质陶粒混凝土的配制与性能研究
加 水 量 为 0， 减 水 剂 掺 量 为 1.8% ， 减 水 率 为
25% ， 则 实 际 用 水 mw=150kg； 粉 煤 灰 取 代 率 为 25% ， 则 实 际 水 泥 用 量 mc0=225kg， 粉 煤 灰 用 量 mf=75kg。
通过上述计算得到 LC7.5 轻骨料混凝土的初
步配合比见表 4 所。
用绝对体积法计算每立方米混凝土的粗细骨料用量：
蓘 蓸 蔀 蓡 s = 1-
c + wn ÷1000 × p
c
w
（2）
s= s× s
蓘 蓸 蔀 蓡 = 1- c + wn + s ÷1000
c
w
s
（3） （4）
a= a× ap 式中：
（5）
VS―每立方米混凝土中的细骨料绝对体积（m3）; Va―每立方米混凝土中的轻粗骨料绝对体积（m3）; ρab―轻粗骨料的颗粒表观密度（kg/m3）。 其 中 mwn=200kg， Sp=35% ， mc=300kg， ρc= 3.1g/cm3，ρw=1.0g/cm3，ρs=2.6g/cm3。 根据上述公式计算得到 ms=637kg，ma=360kg。 （5） 粗骨料为预湿，细骨料为普通砂，则附
SO3 含量
/%
游离 氧化
钙
/%
活性指数/% 7d 28d
汉华 粉煤 18.6 97.7 0.9 5.7 0.6 362 0.8 57.4 73.1
灰
（3） 粗骨料：采用 300 级粘土陶粒，其各项
性能指标见表 3 所示。
表 3 陶粒性能试验结果
陶粒 规格
堆积 密度 /（kg/m3）
表观 密度 /（kg/m3）
孔隙率 /%
轻质高强混凝土之最优砂率
表 １ 不 同砂 率 所 对 应 的抗 压 强 度
随着现代 工程技术 的发展 ， 建筑设计也 越来越多 元化 ， 从建筑 物的形状 、 高度 、 跨度等方 面要求其 中一些构 件达到重量轻 、 强度高 的性质 ， 因此有 了轻质高强混凝土应运 而生 了， 需要在 养护 ２ ８ ｄ强
度超过 ３ ５ ＭＰ ａ 。 ２ 轻 质 高 强 混 凝 土 的 性 能 特 点
嚣
釜
国 Байду номын сангаас
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轻骨料混凝土与普通混凝 土不 同之处 ， 在于骨料 中存在着大量 的空隙 ， 也正是如此 ， 才 赋 予其 许 多 优 越 的性 能 。 轻 骨料 混凝 土 具 有 轻质 、 高强 、 保 温 和 耐 水 等性 能 特 点 ， 并 且 变 形 性 能 良好 ， 由 于 弹 性 模量较低 ， 在一般情况下 ， 其 收缩和徐变也较大。 虽然多孑 Ｌ 轻骨料 的强度低 于普通骨料 ， 但是 由于轻骨料 的孔 隙 图 １ 不 同砂 率 下 的混 凝 土 强 度 变化 图 在拌和料搅拌是具有 吸水作用 ， 造成轻骨料颗粒表面 的局部低水灰 比， 增加 了骨料与水灰石的粘结力 。 这样 ， 在骨料周围形成 了坚强 的 小分离。因为不 同粒径 的轻骨料其颗粒 松堆 密度 、 吸水率和强度等 水泥状态 ， 从 而提高了骨料 的极 限强度 ， 使得轻 骨料混凝 土的强度 都 不 相 同 ， 对 混 凝 土 的 和 易性 、 强 度 和 堆 密度 都会 有 影 响 。 因此 ， 工 与普通混凝土接近。 程实践证 明对轻骨料进行预湿处理是比较适 宜的， 尤其是对 于吸水 ３ 轻 质 高 强 混 凝 土 实 验 设 计 率大于 １ ０ ％的轻骨料或搅拌 至浇灌时间间隔较长 的场合。 ３ ． １实验 原材料 。粗骨料 ： 粒径 ４ ． ７ ５ — ３ ０ ａ ｒ ｍ页岩 陶粒 ； 细骨 料 ： ５ ． ２搅拌轻骨料混凝土 时，根据不 同的环境加水 的方式有一 次 粒径 ０ ． １ ５ — ４ ． ７ ５ ａ ｒ ｍ 页 岩 陶粒 ； 水： 西 安 市 自来 水 ； 水泥 ： 铜 川 耀 县 水 加 水 和二 次 加 水 两 种 ： ａ ． 若 轻骨料吸水速 度较快 ， 或 采 用 预 湿 骨 料 泥４ ２ ． ５水 泥 ． 夕 加剂 ： 耐性 高效 减 水 剂 。 时， 则可将水泥 、 骨料和全部水一次加入搅拌 机内。ｂ ． 如采用干燥 骨 ３ ． ２试验配合 比设计。 混凝土的配合 比设计采用体积法设计 ， 采 料 ， 其吸水速度又较慢 时 ， 则宜分二次加水 ， 即先将粗轻 骨料和 １ ／ ２ 用合理水灰 比 Ｏ ． ３ ６ ７ ５ ， 试验将混 凝土限制在 １ ５ ５ ０ — １ ６ ５ ０ ｋ ｇ ／ ｍ ’ 来确 或 １ ／ ３拌和水加入搅拌机内。若掺 加外加剂 ， 宜在骨料预湿湿润后 定最 优 砂率 。分别 选取 砂 率为 ２ ６ ％、 ２ ８ ％、 ３ ０ ％、 ３ ２ ％、 ３ ４ ％、 ３ ６ ％、 加入 ， 否则将易被轻骨料 吸收而降低其效果 。ｃ ． 轻骨料混凝 土， 尤其 ３ ８ ％、 ４ ０ ％、 ４ ２ ％、 ４ ４ ％、 ４ ６ ％十一组配合 比来展开试验 ， 每组配合 比配 是全轻骨料混凝 土时 ， 不 宜采用 自落式 搅拌机搅拌 ， 因为轻骨料 混 置三个试件。 凝 土 堆 密度 小 ， 靠 白落 效果 不 佳 ， 尤 其是 搅 拌 全 轻 骨 料 混 凝 土 时 ， 机 ３ ． ３ 试块 的制作 、 养护 、 制作方法 。各组混凝土拌和物均采用人 筒内壁会沾 附相 当数量的水泥砂浆 吗 ， 影响轻骨料混凝 土配合 比的 工搅拌 ，具体 做法严 格按 照 《 普通 混凝 土拌和物性 能试 验方法 》 准确性 ， 因此 ， 宜选用强制式搅 拌机 为宜 ， 而且总拌 和时间一般不得 （ Ｇ Ｂ ／ Ｔ ５ ０ ０ ８ ０ — ２ ０ ０ ２ ） 进行 ， 将粗 陶粒 骨料 、 细陶粒骨料 、 水泥搅 拌均 小于 ３ ｍｉ ｎ ， 从搅拌机 卸出后至浇灌成型的时间 ， 不宜超过 ４ ５ ｍ ｉ ｎ 。ｄ ． 匀后再加人水搅拌至均匀 。 待完成混凝土塌落度测定后 ， 装模 ， 并在 运输 轻骨 料 混 凝 土 拌 合 物 时 ，由 于组 成 材 料 的颗 粒 堆 密度 较 大 ， 所 振动台上成型。 试件浇筑成 型后 ， 试件浇筑 ２ ４ ｈ后拆模 ， 在标注养护 以应 当注意防止拌合物离析。浇灌 时 ， 拌合物竖向 自由降落 的高度 条件 下 养 护至 ２ ８ ｄ 、后进 行试 验 。 每组混 凝 土 共浇 筑 １ ５ ０ ｍｍ× 不应 大于 １ ． ５ ｍ。ｅ ． 轻骨料混凝 土拌合物 的堆密度小 ， 所 以上层混凝 １ ５ ０ ｍｍ×１ ５ ０ ｍｍ立方体试件 ３块 ， 所有试件均为一批浇注完成。混 土施 加 于下 层 混 凝 土 上 的 附加 荷 载 也 较 小 ，而 且 内部 的 衰 减 较 大 ， 凝 土抗压强度 的测定严格遵循 《 普 通 混 凝 土 力 学 性 能 试 验 方 法 标 其 浇筑 的工 作 量 较 普 通 混 凝 土大 。 准》 （ Ｇ Ｂ ／ Ｔ ５ ０ ０ ８ １ — ２ ０ ０ ２ ） 进行 。三个试件取其平均值为最终强度 。 参考 文献 ４ 试 验 结 果 分 析 ｆ １ ］ ｚ冲， 蒲信 诚， 刘芳， 等． １ ５ ０ — ２ ０ ０ ＭＰ ａ 超 高性能混凝 土的 配制 『 Ｊ １ ． 工 实 验结 果 如 表 １ 所示 。 业建筑 ， ２ ０ ０ ５ ， ３ ５ （ １ ） ． 由图 １可得 ， 轻质高强混凝 土的砂率 与轻 质高强混 凝土的抗 压 ［ ２ 】 国爱丽， 巴恒静． 高 性 能 混 凝 土早 期 抗 裂 研 究『 Ｊ ］ ． 大连 理 工 大 学 学 强 度 密 切相 关 ， 轻 质 高 强混 凝 土 的抗 压 强 度 随 着砂 率 的 增 加 先 增 大 报 ． ２ ０ ０ ６ ． ４ ６ ： ７ １ — ７ ６ ． 后 减小 ， 当砂率 为 ４ ２ ％， 其抗压强度呈 现最大（ 为２ ３ ． ６ ｍ ｐ ａ ） ， 从 而可 ｆ ３ ］ 沈晓冬， 姚燕． 水泥材料研 究进展［ ＭＩ ． 北京 ： 高等教 育出版社 ， ２ ０ １ ２ ． 得 出本 轻质 高强混凝土 的最优砂率为 ４ ２ ％。 ｆ ４ ］ 国家技 术监督局 ． Ｇ Ｂ ／ Ｔ １ ７ ４ ３ １ ． ２ － １ ９ ９ ８轻 集料试验方 法『 ｓ １ ． 北京： 中 ５ 实 验 注 意 事 项 国标 准 出版 社 ． １ ９ ９ ９ ． 由 于轻 骨料 的松 堆 密 度 小 和 多 孑 Ｌ 径 结 构 吸水 的特 性 ， 使 其 配 置 ［ ５ ］ 中 国建筑科 学研 究院． Ｊ Ｇ Ｊ ５ １ — ２ ０ ０ ２轻 骨料 混凝 土技 术规程［ ｓ 】 ． 北 的混凝 土拌合物 的性质呈现某些特点 ， 在实验 过程中应 注意才能报 京 ： 中 国建 筑 工 业 出版 社 。 ２ ０ ０ ３ ． 正 实验 的准 确 性 。 【 ６ 】 张 华英， 郭名春， 李 园． 大掺量粉煤灰 混凝 土的试验研 究ｆ Ｊ ］ ． 佛山科 ５ ． １ 轻骨料的储存 和运输应尽量保持其颗粒混合均 匀 ，避免 大 学技 术学院学报： 自然科学版， ２ ０ ０ ８ （ ２ ） ： ５ ４ — ５ ６ ．
公路桥梁高强轻质混凝土施工配合比探析
工程蕉苤公路桥梁高强轻质混凝土施工配合比探析刘峰(新疆吐鲁番公路段，新疆吐鲁番838000)喃要】H S LC的施工备件要求较高，质量不容易控制。
施工时必须对H SL C采用“双缪’或“多掺”等方法进行改性，以提高拌合料的工作性能，-f果i z H SL C的施工质量。
瞎冀鼬司]高强轻质混凝土；优势；配合比；改进措施随着现代化建筑工程的发展，建筑设计在诸如形状、高度、不规则柱网、无梁楼盖等方面越来越要求具有极大的自由度，更高效、高强度的轻质混凝土就应运而生了。
高强轻质混凝土H S LC(H i gh—S t re ngt hL i ght w ei ght Concr et e)具有重量轻、强度高和耐久性好等特点，美国、德国、日本等国家将H SN C广泛应用于高层建筑、大跨度桥梁和城市立交桥等工程中。
在生产实践过程中，随着技术水平的提高，为了解决普通混凝土质量大的缺点，人们逐渐开发出了混凝土的新品种——轻质混凝土。
由于轻质混凝土是一种比强度高，保温耐火，抗震性能好，无碱集料反应等新型混凝土，可广泛应用在各种工业与民用建筑等构筑物上，具有很好的技术经济价值，所以自上世纪60年代以来在世界各国获得了长足的发展和应用，H SL C以其高强、轻质的特点，显然能够克服普通混凝土无法克服的自重过大的缺陷，实现桥梁跨度的进一步提高。
因此，在桥梁结构向大跨、重载、轻质、耐久方向发展的今天，H S LC当是今后桥梁建设上主要使用的材料之一。
文章重点对H SL C配制方法进行了全面系统的介绍和分析，针对预应力H S L C梁桥在施工配合比方面存在的一些实际问题进行了初步讨论并提出了几点改进措施。
为了更好的促进高强轻质混凝土(H SL C)在公路桥梁上的理论研究和实际应用。
1H S LC基本概念及优势1．1高强轻质混凝土的定义高强轻质混凝土(H i gh—S t re ngt h Li ght W ei ght Concret e，以下简称H SLC)是指利用高强轻相集料(在我国通常称它为高强陶粒)、普通砂、水泥和水配制而成的干表观密度不大于1950kg／m3，强度等级为LC30以上的结构用轻质混凝土。
轻质高强混凝土在pc构件中的研究
引言自2016年国务院出台《关于大力发展装配式建筑的指导意见》以来，装配式建筑因结构质量好、节约材料、节能减排环保、节省劳动力并改善劳动条件、缩短工期以及安全性能好等优势正迅速发展[1]。
现阶段装配式混凝土建筑采用的预制混凝土（PC ）构件主要由普通混凝土生产，不过，由于其自重大等缺点，不仅加重了装配式建筑运输、吊装成本，也极大的限制了在高层、大跨度建筑物中的应用。
轻质高强混凝土是指用轻集料、轻砂（或普通砂）、水泥和水，同时加入矿物掺合料和外加剂配制而成的，在标准养护条件下，28d龄期的干表观密度低于1950kg/m 3，抗压强度不低于30MPa的混凝土[2]。
随着轻质高强混凝土技术、工艺发展越来越成熟，采用轻质高强混凝土代替普通混凝土生产预制构件变得可行。
另外，轻质高强混凝土为多孔材料，导热系数和线膨胀系数大大低于普通混凝土，其保温隔热性能、耐火性能较普通混凝土更加优异。
有研究表明[3]，一般建筑物发生火灾时，普通混凝土耐火1小时，轻集料混凝土可耐火4小时；在600℃高温下，轻集料混凝土能维持室温时强度的85%，而普通混凝土只能维持35%～75%。
采用轻质高强混凝土生产PC构件不仅解决了预制构件自重大的问题，还提高了其保温隔热性能和耐久性能，因此，研究轻质高强混凝土在PC构件中的应用对装配式建筑的发展具有十分重要的意义。
本文通过研究轻质高强混凝土配合比设计及制备，并用于生产预制混凝土墙板和预制楼梯，探究轻质高强混凝土的成型工艺、强度、隔热保温性能和耐久性，以期为轻质高强混凝土在PC构件中大规模的应用提供借鉴和参考。
1 原材料水泥：广东清远（海螺牌）P ·Ⅱ 52.5水泥，其物理化学性能见表1。
矿粉：产自唐山联旭建材有限公司，其比重2800kg/m 3，收稿日期：2019-10-23轻质高强混凝土在PC构件中的研究黄朝俊1 李洪丰1 曾欠谱1 吴 波2 杨一龙2 徐永阳1 张路路11. 中建科技（深汕特别合作区）有限公司 深圳 5182002. 中建科技有限公司深圳分公司 深圳 518000摘 要：普通混凝土制成的预制构件由于其自重大的缺点，对预制构件的运输和吊装等过程产生了不利影响。
HLC60轻质高强混凝土试配探索
HLC60轻质高强混凝土试配探索董恒瑞;周国平;邓铃夕【摘要】轻质高强混凝土具有轻质、高强、耐久、抗震、保温隔热等优越的性能,随着城市建筑高度、跨度的不断增加和建筑节能设计标准的不断提高,轻质高强混凝土日益发挥更加重要的作用.该文在现有原材料条件下、在已有研究的基础上经不断试验调整最终配制出1900级LC60的轻质混凝土,并在试验数据基础上分析了强度的影响因素,以期促进轻质高强混凝土技术的进步.【期刊名称】《重庆建筑》【年(卷),期】2017(016)005【总页数】4页(P50-53)【关键词】高强陶粒;配合比;坍落度;干表观密度【作者】董恒瑞;周国平;邓铃夕【作者单位】重庆建工建材物流有限公司,重庆 401122;重庆市建筑材料与制品工程技术研究中心,重庆 401122;中冶建工集团混凝土公司,重庆 400052;重庆砼固建材科技有限公司,重庆 400051【正文语种】中文【中图分类】TU528Exploration on Trial Preparation of HLC60随着高强高性能混凝土工作的推进，混凝土呈现出多元化发展的趋势。
体轻、高强、智能、透光、导电、自愈合等等“特异功能”的混凝土不断出现，改变着人们的认识度、想象力，而轻质高强混凝土便是其中一例，轻质高强混凝土一般是由高强陶粒、普通砂、胶凝材料、矿物掺合料、水、外加剂等配制而成，又称为结构陶粒混凝土或砂轻陶粒混凝土[1]。
与普通高强混凝土相比，轻质高强混凝土可减轻建筑物和构筑物的自重恒载、减少配筋率和结构造价，特别是在软土地基工程和已有建筑改造工程中发挥着重要作用[2]。
当前，强度等级LC40及以下的轻质混凝土技术较成熟并不断被应用[3]，但轻质高强混凝土的配合比设计、制备、研究、应用经验尚且不足，LC60轻质高强混凝土鲜有应用案例。
该文在吸收国内外轻质高强混凝土的制备技术及生产经验的基础上，提出一种较合理方便的LC60轻质高强混凝土配合比设计方法，并在试验基础上验证28d强度是否达到设计要求并就影响轻质高强混凝土强度的因素进行分析。
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轻质高强混凝土试验研究
发表时间：2018-06-15T15:06:46.780Z 来源：《基层建设》2018年第12期作者：陈伟东[导读] 摘要：通过对轻质高强混凝土的试验研究，利用天山水泥和当地可用的原材料，配制强度等级较高的轻质混凝土。
新疆天山筑友混凝土有限责任公司新疆乌鲁木齐 830000
摘要：通过对轻质高强混凝土的试验研究，利用天山水泥和当地可用的原材料，配制强度等级较高的轻质混凝土。
为我公司商混站提供科学合理的混凝土配制方案和数据支撑，提高在同行中的竞争力。
关键词：轻质；混凝土；性能试验
前言：我公司的搅拌站以生产混凝土为主，为了满足以后混凝土市场的需求，我公司搅拌站必须具备生产轻质高强混凝土的能力。
所以我公司有必要进行轻质高强混凝土的研发，利用当地可用的原材料，配制强度等级较高的轻质混凝土，为我公司搅拌站生产的轻质混凝土提供科学合理的配合比，此项工作具有重大的现实意义。
一、试验所用的原材料检测结果
1胶凝材料
本次试验采用天山水泥厂生产的 P.O42.5R水泥，其检测3天强度30.0兆帕，28天强度53.1兆帕，玛拉斯电厂F类I级粉煤，新疆105团S75矿渣粉，新疆哈密的硅灰，硅灰28天需水量比92%、28天活性112%。
2、粗骨料
从表1-1可以看出，本次试验所采用的页岩陶粒，除筒压强度和粒型系数结果不符合规范要求外，其他项目检测结果均满足GB/T17431.1-2010《轻集料及其试验方法第1部分：轻集料》中的技术要求。
从表1-2中可以看出，本次试验所采用的陶粒颗粒级配均满足GB/T17431.1-2010《轻集料及其试验方法第1部分：轻集料》中的要求，基本满足轻质高强混凝土试验所需粗骨料的要求。
3细骨料
4 本试验采用聚羧酸高性能减水剂,本次试验所采用的减水剂符合标准GB/T8096-2008《混凝土外加剂》中的要求。
二、水泥与减水剂相容性试验
为减少试配过程中原材料的浪费，特对相应的配比进行水泥与减水剂的相容性试验。
根据GB/T50119-2013《混凝土外加剂应用技术规范》的试验方法检测水泥胶砂扩展度，找出胶砂扩展度在350±20mm范围内的掺量点，最终确定最佳掺量。
本次试验中所用的减水剂与水泥的相容性一般，部分配比胶砂扩展度超过规范要求，基本可以满足GB/T50119-2013《混凝土外加剂应用技术范》要求的胶砂扩展度。
三、轻质高强混凝土强度试验
本次试验根据JGJ51-2002《轻骨料混凝土技术规程》的设计方法，设计轻质高强混凝土。
一共设计13个配比，采用100mm×100mm×100mm正方体的三联试模成型抗压强度试件。
现场进行试配及调试，根据GB/T50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》的方法测拌合物的坍落度、扩展度和表观密度，其结果详见表3-1。
表3-1 轻质高强混凝土拌合物性能检测结果。