我国轻骨料混凝土的应用现状

来源:中国混凝土与水泥制品协会轻骨料及轻骨料混凝土分会[2015/12/29]

核心提示:轻骨料混凝土是用轻粗骨料、轻砂(或普通砂)、水泥和水配制而成的干表观密度不大于1950kg/m3的混凝土。随着现代建筑向高层、大跨度、装配式等方向发展,为缩小结构断面、减轻结构自重、增强保温隔热等性能,轻质、高强、耐久、抗灾、多功能、可持续发展的建筑材料已成为土木工程界的研究热点,而轻骨料混凝土因具备这些优点成为仅次于普通混凝土的用量最大的一种新型混凝土,在我国已获得广泛的应用。

  轻骨料混凝土是用轻粗骨料、轻砂(或普通砂)、水泥和水配制而成的干表观密度不大于1950kg/m3的混凝土。随着现代建筑向高层、大跨度、装配式等方向发展,为缩小结构断面、减轻结构自重、增强保温隔热等性能,轻质、高强、耐久、抗灾、多功能、可持续发展的建筑材料已成为土木工程界的研究热点,而轻骨料混凝土因具备这些优点成为仅次于普通混凝土的用量最大的一种新型混凝土,在我国已获得广泛的应用。

  1 轻骨料混凝土的特点及分类

  1.1 轻骨料混凝土的特点

  (1)轻质高强:强度等级达到LC30以上的轻骨料混凝土,干表观密度在1200~1900kg/m3之间,相比相同强度等级的普通混凝土低20%-50%,因此应用轻骨料混凝土可以显着降低建筑物的自重,并有利于预制构件的轻量化和缩小构件尺寸。

  (2)保温隔热:多孔轻质骨料的引入使混凝土密度减小的同时,也使其导热系数显着降低。密度等级为1700的轻骨料混凝土在平衡含水率的条件下导热系数低于0.87W/m·K,相比于普通混凝土的1.5 W/m·K,减小40%以上。

  (3)耐火:热量在轻骨料混凝土内部传导速率较低,使其具有更好的耐火性。一般建筑物发生火灾时,普通混凝土耐火1h,而轻骨料混凝土可耐火4h。在600℃高温下,轻骨料混凝土能维持室温强度的85%,而普通混凝土只能维持35%~75%。

  (4)抗震:轻骨料混凝土由于密度小,弹性模量低,变形性能好,可以大量吸收地震荷载下的冲击波能量,具有很好的减震效果。轻骨料混凝土的抗震性能是普通混凝土的约1.3倍,是砖砌体结构的约1.7倍。

  (5)耐久:轻骨料的多孔性可以缓解低温下水结冰产生的膨胀力,使得轻骨料混凝土具有良好的抗冻性;轻骨料混凝土的“双微孔”微泵性能,使其界面粘结性好,封堵了水路,因此具有良好的抗渗性;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,在微观上使混凝土界面过渡区的性能得到了增强,提高了混凝土体系的耐久性。

  (6)技术经济性好:尽管高性能轻骨料混凝土单方价格比同强度等级的普通混凝土高,但由于其减轻了结构自重、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%,尤其在用于高层建筑、大跨度结构维修加固工程时,具有更显着的经济效益。

  1.2 轻骨料混凝土的分类

  1.2.1 按照用途分类

  (1)保温轻骨料混凝土。强度等级为LC5.0左右,密度等级≤800,主要用于建筑屋面、地面保温隔热工程或热工构筑物,一般是采用现场浇筑的方式。

  (2)结构保温轻骨料混凝土。强度等级LC5.0~LC15,密度等级800~1400,主要用于既承重又保温的围护结构,应用形式可以采用承重砌块、墙板等制品,也可以现场浇筑。

  (3)结构轻骨料混凝土。强度等级LC15-LC60,密度等级1400~1900,主要用于承重构件或构筑物,一般是现场浇筑,也可做成预制件现场拼装。

  1.2.2 按轻骨料种类分类

  (1)天然轻骨料混凝土

  以浮石、蛭石、火山渣等天然轻骨料制备的混凝土。

  (2)人造轻骨料混凝土

  以陶粒(包括粘土陶粒、页岩陶粒、粉煤灰陶粒、淤泥陶粒、煤矸石陶粒等)、陶砂、膨胀珍珠岩、空心陶瓷微珠、发泡聚苯乙烯颗粒等人造轻骨料制备的混凝土。

  (3)工业废渣轻骨料混凝土

  以自燃煤矸石、煤渣等工业废渣轻骨料制备的混凝土。

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(责任编辑:陈宗勤)

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