輕混凝土演講人：夏雷雲(yún)目錄1.輕混凝土的定義2.輕混凝土的特點(diǎn)3.輕混凝土的分類4.輕骨料混凝土5.多孔混凝土6.大孔混凝土輕混凝土的定義

輕混凝土指表觀密度小1950kg/m3的混凝土稱為輕混凝土。它包括輕骨料混凝土、多空混凝土和大孔混凝土。輕混凝土的特點(diǎn)輕質(zhì)、經(jīng)濟(jì)性保溫且承重較好的力學(xué)性能耐火性好彈性模量小、變形大輕混凝土的分類一：輕骨料混凝土二：多孔混凝土三：大孔混凝土輕骨料混凝土

定義

《輕骨料混凝土技術(shù)規(guī)程》（JGJ51—2002)規(guī)定，用輕粗骨料、輕沙（或普通砂）、水泥和水配制而成的混凝土，其干表觀密度不大于1950kg/m3的者,稱為輕骨料混凝土。

輕骨料混凝土按細(xì)骨料不同，又分為全輕混凝土（輕沙做細(xì)骨料配制而成的輕骨料混凝土）和沙輕混凝土（由普通沙或部分輕沙做細(xì)骨料配制而成的輕骨料混凝土）輕骨料的分類按原材料來源分為：天然輕骨料(如浮石、火山渣及其輕砂)、工業(yè)廢料輕骨料(如粉煤灰、陶粒、礦渣珠、自燃煤矸石及其輕砂)、人造輕骨料(如粘土陶粒、頁巖陶粒、沸石巖輕骨料、膨脹珍珠巖等)；按骨料粒型分為：圓球型(呈圓球狀，

如粉煤灰陶粒、磨細(xì)成球的頁巖陶粒)、普通型(呈非圓球狀如膨脹珍珠巖、頁巖陶粒)、碎石型(呈碎石狀，如浮石、自燃煤矸石、煤渣)。輕骨料的技術(shù)性質(zhì)輕骨料與普通混凝土的骨料的不同之處在于骨粒中存在大量孔隙，質(zhì)輕、吸水率大、強(qiáng)度低、表面粗糙等，輕骨料的技術(shù)性質(zhì)直接影響到所配制混凝土的性質(zhì)。堆積密度最大垃徑強(qiáng)度吸水率等堆積密度輕骨料的堆積密度的大小，直接影響所配制的輕骨料混凝土的表現(xiàn)密度及性質(zhì)。堆積密度越大，則混凝土的表現(xiàn)密度也越大，強(qiáng)度也越高。輕粗骨料按堆積密度劃分為8個等級：300，400，500，600，700，800，900，1000；輕細(xì)骨料按堆積密度也劃分為8個等級；500，600，700，800，900，1000，1100，1200。最大粒徑輕骨骨料累計(jì)篩余小于10％的該號篩孔尺寸，定為該輕粗骨科的最大粒徑。最大粒徑越大。顆粒體積密度越小，強(qiáng)度和耐久性越低。所以，結(jié)構(gòu)輕骨料混凝土用的粗骨料，其最大粒徑不宜大于20mm；保溫及結(jié)構(gòu)保溫輕骨料混凝土用的粗骨料，其最大粒徑不宜大于40mm。對于輕砂，比普通粗砂略粗也可以，但細(xì)度模數(shù)不宜超過4.0；其大于5mm的累計(jì)篩余不宜超過10%。強(qiáng)度輕骨料混凝土的破壞與普通混凝土的不同，它不是沿骨料和水泥石的界面破壞，而往往是穿過骨料破壞，因此輕骨料本身強(qiáng)度對混凝土強(qiáng)度影響很大。輕粗骨料的強(qiáng)度通常用筒壓強(qiáng)度和強(qiáng)度標(biāo)號兩種方法表示。筒壓強(qiáng)度是將10-20mm粒級的輕骨料按要求裝入承壓筒中，通過沖壓模壓入20mm深，以此時(shí)的壓力值除以承壓面積而得。筒壓強(qiáng)度只是間接反映輕粗骨料的相對強(qiáng)度大小，不能反映其在混凝土中的真實(shí)承壓強(qiáng)度，真實(shí)承壓強(qiáng)度比筒壓強(qiáng)度高得多(約為筒壓強(qiáng)度的4-5倍)，技術(shù)規(guī)程中還規(guī)定采用強(qiáng)度標(biāo)號來評定輕粗骨料的強(qiáng)度。每一種輕骨料都有其合理的混凝土強(qiáng)度范圍，即混凝土合理強(qiáng)度。強(qiáng)度標(biāo)號就是將輕粗骨料按規(guī)定方法配制成混凝土，測得該混凝土的強(qiáng)度。例如，強(qiáng)度標(biāo)號為20MPa的輕粗骨料，最適合配制CL20的輕骨料混凝土。吸水率由于輕骨料是多孔結(jié)構(gòu)．故其吸水率較普通骨料大得多，而且顯著影響混凝土拌合物的和易性、水灰比、強(qiáng)度及耐久性。輕骨料吸水時(shí)，1h內(nèi)吸水極快，以后漸緩，24h后幾乎達(dá)到飽和，因此在設(shè)計(jì)輕骨料混凝土配合比時(shí)，必須根據(jù)1h吸水率計(jì)算出輕骨料的附加用水量(即供輕骨料吸收的用水量)。規(guī)范中，對輕粗骨料的lh吸水率必須滿足要求：粉煤灰陶粒不大于22%;黏士陶粒和頁巖陶料不大于10%。；人造輕粗骨料、工業(yè)廢料輕粗骨料軟化系數(shù)不小于0.8，天然輕粗骨料軟化系數(shù)不小于0.7。輕骨料混凝土的技術(shù)性質(zhì)和易性強(qiáng)度變形抗凍性熱工性能耐火性和易性輕骨料對和易性的影響較普通骨料對和易性的影響更大。由于骨料吸水，將會嚴(yán)重影響拌合物的和易性，使施工困難或難以進(jìn)行。在設(shè)計(jì)混凝土配合比時(shí)，必須考慮輕骨料吸水問題。輕骨料混凝土拌合物的用水量為凈用水量(指提供水泥水化及潤滑和提高流動性作用的用水量)和附加用水量之和。拌制時(shí)，輕骨料事先預(yù)濕．而且要嚴(yán)

格控制測定拌合物和易性的時(shí)間，最好在15-30min內(nèi)測定。

由于輕骨料質(zhì)輕，且表面粗糙，輕骨料混凝土拌合物的和易性往往較普通濕凝土的差．或達(dá)到相同流動性時(shí)，水泥漿用量較多。強(qiáng)度輕骨料的強(qiáng)度雖低于普通骨料，但仍能用其配制出較高強(qiáng)度的混凝土。這是由于輕骨料內(nèi)部多孔，它的吸水作用使其周圍的水泥石的水灰比較低，密實(shí)度提高，同時(shí)骨料表而粗糙，提高了骨料與水泥石界面的粘結(jié)強(qiáng)度，因此骨料界面不再是受力時(shí)的薄弱環(huán)節(jié)?；炷潦芰ζ茐臅r(shí)，裂紋不是先發(fā)生

在輕骨料與水泥石的界面，而是水泥石或輕骨料本身先遭破壞，或水泥石和骨料同時(shí)破壞。當(dāng)輕粗骨料的強(qiáng)度高于砂漿強(qiáng)度時(shí)，輕粗骨料起骨架作用，破壞時(shí)裂紋首先在水泥砂漿中出現(xiàn)；當(dāng)輕砂骨料的強(qiáng)度低于砂漿強(qiáng)度時(shí)，裂紋首先在輕粗骨料中出現(xiàn)；當(dāng)輕粗骨料的強(qiáng)度與水泥砂漿強(qiáng)度相近時(shí)，裂紋幾乎在水泥砂漿和輕粗骨料中同時(shí)出現(xiàn)。因此，決定輕骨料混凝土強(qiáng)度的因素是水泥石強(qiáng)度和輕粗骨料的強(qiáng)度。當(dāng)采用一定品種、數(shù)量、強(qiáng)度的多孔骨料配制混凝土?xí)r，只能配制一定強(qiáng)度范圍的混凝土。如果用該骨料配制更高強(qiáng)度的混凝土，即使再提高砂漿強(qiáng)度，耗費(fèi)大量水泥，也難以達(dá)到預(yù)期的目的。輕骨料混凝土強(qiáng)度等級輕骨料混凝土強(qiáng)度等級的評定方法與普通混凝土的相同，按立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值劃分為CL5.0，CL7.5，CL10，CL15，CI20，CL25，CL30，CL35，CL40，CL45，CL50，CL55，CL60等十三個等級。按其表觀密度分為14個等級，600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900。變形由于輕骨料的剛性較普通骨料的小，阻止水泥石收縮的作用小，故輕骨料混凝土的應(yīng)變值較普通混凝土的大。其干縮和徐變比普通混凝土分別大20％-50％和30％-60％，其彈性模量較普通混凝土的低25％-60％，熱膨脹系數(shù)比普通混凝土小20％左右。由于輕骨料混凝土的彈性模量較低，故其抗震性較好?？箖鲂杂捎谳p骨料內(nèi)部含有大量孔隙，在常壓下很難達(dá)到飽和狀態(tài)，當(dāng)孔隙內(nèi)水分結(jié)冰時(shí)，有足夠的空間供緩沖之用，故輕骨料本身具有較好的抗凍性。輕骨料混凝土的抗凍性往往比普通混凝土的好。輕骨料混凝土的抗凍性的決定因素與普通混凝土的相似，取決于水泥砂漿的強(qiáng)度和密實(shí)度，因此對有抗凍性要求的輕骨料混凝土，也必須限制其最大的水灰比和最小水泥用量，以保證水泥砂漿一定的密實(shí)度。熱工性能由于輕骨料質(zhì)輕、多孔，用其配制砼具有良好的保溫隔熱性能。隨著其表觀密度的增大，導(dǎo)熱系數(shù)也增大，保溫隔熱性有所降低。輕骨料混凝土的表觀密度主要取決于輕粗骨料的堆積密度．細(xì)骨料的品種及其堆積密度，若用天然砂取代輕砂，會使其表現(xiàn)密度增加。輕骨料混凝土按于表觀密度分為600，700，800，900，1000，1100，1200，1300，1400，1500，1600，1700，1800，1900等十四個等級，導(dǎo)熱系數(shù)在0.23-1.01w／m·k之間。由于輕骨料混凝土既具有一定的強(qiáng)度，又具有良好的保溫隔熱性能，故可用作保溫材料、結(jié)構(gòu)保溫材料或結(jié)構(gòu)材料。耐火性

輕骨料混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)小，保溫隔熱性好、熱膨脹系數(shù)小，具有不可燃性，在較長時(shí)間高溫作用下強(qiáng)度下降少，比普通混凝土的耐火性好。輕骨料砼配合比設(shè)計(jì)要點(diǎn)(1)輕骨料混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本要求除應(yīng)滿足和易性、強(qiáng)度、耐久性、經(jīng)濟(jì)性外，還必須滿足表現(xiàn)密度的要求。(2)砂輕混凝土宜采用絕對體積法(與普通混凝土基本相同)；全輕混凝土宜采用松散體積法。(3)輕骨料混凝土的拌合用水量為凈用水量與附加用水量之和。(4)配制輕骨科混凝土的水泥強(qiáng)度等級應(yīng)與混凝土的強(qiáng)度等級相適應(yīng)?！蹸L20時(shí)，宜用32.5級水泥；≤CL30時(shí)，宜用42.5級水泥；＞CL30時(shí)，應(yīng)考慮采用52.5級水泥。水泥用量最多不宜超過550kg。輕骨料砼應(yīng)用技術(shù)

應(yīng)用范圍由于輕骨料溫凝土具有質(zhì)輕、比強(qiáng)度高、保溫隔熱性好，耐火性好、抗震性好等特點(diǎn)，因此與普通混凝土相比，更適合用于高層、大跨結(jié)構(gòu)、軟土地基上要求減輕結(jié)構(gòu)自重的房屋建筑、耐火等級要求高的建筑、要求節(jié)能的建筑、抗震結(jié)構(gòu)、舊建筑的加層等。應(yīng)用技術(shù)要點(diǎn)(1)為改善拌合物的和易性．一般在施工前0.5-1d對輕骨料進(jìn)行預(yù)濕處理。拌合物自攪拌后到澆筑成型的時(shí)間不宜過長，否則由于輕骨料繼續(xù)吸水而使和易性顯著降低。(2)全輕混凝土及采用堆積密度小于500kg/m3輕粗骨料的砂輕混凝土只能采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌．僅塑性砂輕混凝土允許用自落式攪拌機(jī)攪拌，而且攪拌

時(shí)間應(yīng)比普通混凝土的略長。(3)宜采用機(jī)械振搗成型，振搗時(shí)，為防止骨料上浮，造成分層現(xiàn)象，應(yīng)加壓振搗，壓力約為0.2N/cm2，且控制振搗時(shí)間，振搗時(shí)間不宜過長。(4)輕骨料混凝土拌合物在外觀上較為干稠，且坍落度也較小，施工時(shí)應(yīng)防止因外觀判斷錯誤而隨意增加凈用水量。(5)輕骨料混凝土硬化初期易于干縮，必須加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。采用蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)控制靜停時(shí)間和升溫運(yùn)度，靜停時(shí)間不宜少于1.5-2.0h，升溫速度以15-25℃/h為宜。多孔混凝土定義以水泥為膠凝材料,采用單一粒級的粗集料,幾乎不添加或添加很少量的細(xì)集料,和水按一定比例拌和后,采用特定工藝配制而成的空隙均勻分布的混凝土。多孔混凝土是內(nèi)部含有大量細(xì)小封閉的氣孔,不含骨料的輕混凝土?？紫堵蚀?一般可達(dá)50%~85%,表觀密度一般在300~1200kg/m3之間,導(dǎo)熱系數(shù)為0.08~0.29W(m.K),強(qiáng)度為0.5~1.5MPa,因此多孔混凝土是一種輕質(zhì)多孔材料。根據(jù)氣孔產(chǎn)生的方法不同,多孔混凝土分為加氣混凝土和泡沫混凝土。由于加氣混凝土的生產(chǎn)較穩(wěn)定,其氣孔大小和分布更為均勻,因此它的生產(chǎn)和發(fā)展更迅速,應(yīng)用更廣泛。多孔混凝土生態(tài)護(hù)坡技術(shù)是一種新型的綠色生態(tài)型護(hù)坡技術(shù),融合建筑材料、生態(tài)工程和環(huán)境工程等多門學(xué)科,集水土保持、生態(tài)修復(fù)于一體,實(shí)現(xiàn)了水利工程護(hù)坡技術(shù)和生態(tài)環(huán)境修復(fù)技術(shù)的完美統(tǒng)一。大孔混凝土大孔混凝土是以粒徑相近的粗骨料、水泥和水配制而成的一種輕混凝土-無砂混凝土。為了提高大孔混凝土的強(qiáng)度，有時(shí)也加入少量細(xì)集料（普通砂），稱少砂混凝土。大孔混凝土的特點(diǎn)是水泥漿用量少，水泥漿只起包裹粗骨料的表面和粘結(jié)粗骨料的作用，而不填充粗骨料的空隙。大孔混凝土技術(shù)性質(zhì)粗骨料可采用普通骨料和輕粗骨料。大孔混凝土的強(qiáng)度和表觀密度與骨料的品種及其級配有關(guān)。采用輕粗骨料配制時(shí)，表觀密度一般為500-1500kg/m3，抗壓強(qiáng)度為2.5-7.5MPa；采用普通骨料配制時(shí)，表現(xiàn)密度一般為1500-1900kg/m3，抗壓強(qiáng)度為3.5-

10MPa；采用單一粒級粗骨料配制的大孔混凝土：較混合粒級的表觀密度小，強(qiáng)度低。但均質(zhì)性好，保溫性好，吸濕性小，收縮性比普通混凝土小30％-50％，抗凍性可達(dá)F15-F25，水泥用量僅150-200kg/m3。大孔混凝土用途大孔混凝土可制成小型空心砌塊和板材，用于承重或非承重墑，也可用于現(xiàn)澆墻體，還可制成