(论文)轻质陶粒混凝土配合比设计与应用

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1、轻质陶粒混凝土配合比设计及其应用赵广玲李红伟【摘  要】为了解决陶粒混凝土在圆煤仓内上的理论研究和实际应用，在总结有关资料的基础上，对陶粒混凝土配制方法进行了全面系统的介绍和分析。针对在施工配合比方面存在的一些实际问题进行了初步讨论，成功的配制出LC20轻质混凝土，表观密度低至1500Kg/m3,并经过实际试验检测，满足陶粒混凝土的工作度，成功完成陶粒混凝土的泵送。     【关键词】轻质陶粒混凝土、陶粒混凝土配合比设计、陶粒混凝土应用         一、前 言     随着技术水平的提高，为了解决普通混凝土质量大的缺点，为了减轻结构自重，在很多工程中通过

2、设计验算，要求应用轻质混凝土来完成施工，由于我们的工程是圆煤仓内部回填，首先应满足强度要求，而密度设计规定不得超过1500Kg/m3。并且为泵送施工，混凝土技术要求较高，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，由于其强度较低且对其力学性质研究较少，使其应用的范围有所局限。随着试验的深入、终于成功的配制出了密度等级为1300～1500，强度等级在LC20以上的轻质陶粒混凝土，并成功应用于该工程。由于页岩陶粒密度为510-600Kg/m3小于水的密度，且陶粒的表面光滑与砂浆的粘结性差，在泵送过程中，由于泵管的压力使得大多数的

3、陶粒冲向泵管的前头造成堵管，另在泵送过程中常常需要要移动泵车而暂停泵送，在此时由于陶粒比水轻上浮，使得陶粒与水泥砂浆分离容易造成堵管；解决办法：由于陶粒的密度比较小，为尽量避免陶粒与水泥砂浆出现分离，应尽量减少混凝土的用水量，尽量选用合理的混凝土坍落度，1、掺入一些大粒大粒机制砂（2.5-5）mm调整以增大陶粒与水泥砂浆的摩擦力，同时提高细砂的综合细度模数减低混凝土用水量；2、掺入一定比例的粉煤灰改善混凝土的和易性，减少混凝土用水量；3、掺入高效泵送剂减少混凝土用水量，改善混凝土的和易性。    二、工程基本概念及要求     1. 工程轻质混凝土的定义  

4、   轻质混凝土(LightWeightConcrete，以下简称LC)是指利用轻粗集料(陶粒)、普通砂、水泥和水配制而成的干表观密度不大于1500kg/m3，强度等级为LC20以上的结构用轻质混凝土。从LC的定义我们可以看出，它除了和普通混凝土一样牵涉到粗、细集料、水泥和水以外，所不同的是还涉及到表观密度的最大限值和最小的强度等级限值。      2.在该工程中的优势      由于该工程以轻质的为主要特点，显然能够克服普通混凝土无法克服的自重过大的缺陷，使强度满足要求。因此，在本工程中的优势主要体现在以下几个方面：     (1)减轻结构自重，增大其跨度

5、能力；   (2)减少裂缝，提高抗渗能力；     (3)提高其耐久性，延长使用寿命；     (4)抗震能力好；     (5)降低工程造价。     三、轻质陶粒混凝土的配合比设计     陶粒混凝土的配合比设计的任务是确定能获得设计性能而又最经济的混凝土各组成材料的用量，它和普通混凝土配合比设计的理论是相同的，即在保证结构强度的前提下，力求达到便于施工和经济节约的要求。由于所使用陶粒的特性，它还不能像普通混凝土那样，用一个较公认的强度公式作为混凝土配合比设计的基础。虽然，国内外都有不少学者提出了各种各样的计算公式，但都存在很大局限性，离实际应用还有很大

6、差距。所以还是通过参数的选择和简单经验公式的计算，最终以试验的方法来确定各组分材料的用量。      1.确定试配强度。根据我国《轻集料混凝土技术规程》(JGJ51-90)的规定，轻质混凝土的试配强度可由公式确定。      其中，              ———试配强度，MPa；          ———设计强度，MPa；         ———强度标准差，MPa。     2.选择水泥品种和标号在本工程中我们使用邢台中联的P.O42.5硅酸盐水泥。     3.选择水泥用量     水泥用量是影响棍凝土强度及其它性能最主要的参数，对轻质陶粒混凝土来说，

7、水泥用量的选择尤为重要，增加水泥用量固然可以使其强度提高，但也会使其密度加大。所以的最大水泥用量不宜超过550kg/m3，最小水泥用量不得低于350kg/m3。     4．陶粒的选择    一般要选择密度等级>500、强度标号>20MPa的球型陶粒，且其各项指标应满足。     5．选择用水量和水灰比     用水量和水灰比，分净用水量和净水灰比及总用水量和总水灰比，所谓净用水量系指不包括高强陶粒1h吸水率在内的混凝土用水量，其相应的水灰比则为净水灰比，在配合比设计中，一般用净用水量和净水灰比表示。用水量(或水灰比)不仅对硬化混凝土的性能有很大影响，而且还

8、直接影响拌合物的和易性。     6．砂率的选择