輕骨料混凝土配合比

1、輕骨料混凝土配合比設(shè)計(jì)方法 JGJ 51-2002 輕骨料混凝土技術(shù)規(guī)程注：目前并沒有計(jì)算輕骨料混凝土配合比強(qiáng)度的準(zhǔn)確方法，也就是沒有水膠比計(jì)算公式，輕骨料砼的水泥用量、凈用水量都是從表中選取，初步計(jì)算出配比后，通過試配得到目標(biāo)強(qiáng)度等級的配比。 主要原因?yàn)椋狠p骨料強(qiáng)度嚴(yán)重影響混凝土強(qiáng)度；但目前尚無廣泛適用的水膠比膠材強(qiáng)度輕骨料強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度的關(guān)系模型，故無法預(yù)算混凝土強(qiáng)度。一、基本要求1輕骨料混凝土按其干表觀密度可分為十四個(gè)等級，如表4.1.3所示表4.1.3 輕骨料混凝土的密度等級密度等級干表觀密度的變化范圍 (kg/m3)密度等級干表觀密度的變化范圍（kg/m3）6005606501300

2、12601350700660750140013601450800760850150014601550900860950160015601650100096010501700166017501100106011501800176018501200116012501900186019502輕骨料混凝土根據(jù)其用途可按表4.1.4 分為三大類。表4.1.4 輕骨料混凝土按用途分類類別名稱混凝土強(qiáng)度等級的合理范圍混凝土密度等級的合理范圍用 途保溫輕骨料混凝土LC5.0800主要用于保溫的圍護(hù)結(jié)構(gòu)或熱工構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)保溫輕骨料混凝土LC5.0LC7.5LC10LC158001400主要用于既承重又保溫的圍護(hù)結(jié)

3、構(gòu)結(jié)構(gòu)輕骨料混凝土LC15LC20LC25LC30LC35LC40LC45LC50LC55LC6014001900主要用于承重構(gòu)件或構(gòu)筑物3結(jié)構(gòu)輕骨料混凝土的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按表4.2.1采用表4.2.1 結(jié)構(gòu)輕骨料混凝土的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）混凝土強(qiáng)度等級抗壓強(qiáng)度 fck軸心抗壓 ftkLC1510.01.27LC2013.41.54LC2516.71.78LC3020.12.01LC3523.42.20LC4026.82.39LC4529.62.51LC5032.42.64LC5535.52.74LC6038.52.85注：自燃煤矸石混凝土軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按表中值乘以系數(shù)0.85；浮石或火

4、山渣混凝土軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按表中值乘以系數(shù)0.80II5.3.3 采用絕對體積法計(jì)算應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：1 根據(jù)設(shè)計(jì)要求的輕骨料混凝土的強(qiáng)度等級、密度等級和混凝土的用途，確定粗細(xì)骨料的種類和粗骨料的最大粒徑；2 測定粗骨料的堆積密度、顆粒表觀密度、筒壓強(qiáng)度和1h吸水率，并測定細(xì)骨料的堆積密度和相對密度；3輕骨料混凝土的配合比應(yīng)通過計(jì)算和試配確定。混凝土試配強(qiáng)度應(yīng)按下式確定：(5.1.2-1)式中，fcu,o輕骨料混凝土的試配配制強(qiáng)度，MPa；fcu,k輕骨料混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，這里取設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級值，MPa；輕骨料混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差，MPa。當(dāng)無統(tǒng)計(jì)資料時(shí)，強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差可按表5.1.

5、3取值。表5.1.3 標(biāo)準(zhǔn)差值 (MPa)混凝土強(qiáng)度等級低于LC20LC20LC35高于LC354.05.06.04 按表5.2.1條選擇水泥用量；表5.2.1 輕骨料混凝土的水泥用量 (kg/m3)混凝土試配強(qiáng)度 (MPa)輕骨料密度等級40050060070080090010005.02603202503002302805.07.52803602603402403202203007.510280370260350240320101528035026034024033015203004002803802703702603602503502025330400320390310380300370

6、2530380450360430360430350420304042050039049038048037047040504305304205204105105060450550440540430530注：1.表中橫線以上為采用32.5級水泥時(shí)水泥用量值；橫線以下為采用42.5級水泥時(shí)的水泥用量值；2.表中下限值適用于圓球型和普通型輕粗骨料，上限值適用于碎石型輕粗骨料和全輕混凝土；3.最高水泥用量不宜超過550kg/m3。表5.2.2 輕骨料混凝土的最大水灰比和最小水泥用量混凝土所處的環(huán)境條件最大水灰比最小水泥用量 (kg/m3)配筋混凝土素混凝土不受風(fēng)雪影響混凝土不作定270250受風(fēng)雪影響的

7、露天混凝土；位于水中及水位升降范圍內(nèi)的混凝土和潮濕環(huán)境中的混凝土0.50325300寒冷地區(qū)位于水位升降范圍內(nèi)的混凝土和受水壓或除冰鹽作用的混凝土0.45375350嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)位于水位升降范圍內(nèi)和受硫酸鹽、除冰鹽等腐蝕的混凝土0.40400375注：1.嚴(yán)寒地區(qū)指最寒冷月份的月平均溫度低于-15者，寒冷地區(qū)指最寒冷月份的月平均溫度處于-5-15者；2.水泥用量不包括摻和料；3.寒冷和嚴(yán)寒地區(qū)用的輕骨料混凝土應(yīng)摻入引氣劑，其含氣量宜為5%8%。5輕骨料混凝上的凈用水量根據(jù)稠度（坍落度或維勃稠度）和施工要求，可按表5.2.3選用。表5.2.3 輕骨料混凝土的凈用水量輕骨料混凝土用途稠 度凈用水

8、量（kg/m3）維勃稠度 (s)坍落度 (mm)預(yù)制構(gòu)件及制品：（1）振動加壓成型102045140（2）振動臺成型510010140180（3）振搗棒或平板振動3080165215現(xiàn)澆混凝土：（1）機(jī)械振搗50100180225（2）人工振搗或鋼筋密集80200230注：1.表中值適用于圓球型和普通型輕粗骨料，對碎石型輕粗骨料，宜增加10kg左右的用水量；2.摻加外加劑時(shí)，宜按其減水率適當(dāng)減少用水量，并按施工稠度要求進(jìn)行調(diào)整；3.表中值適用于砂輕混凝土；若采用輕砂時(shí)，宜取輕砂l(fā)h吸水率為附加水量；若無輕砂吸水率數(shù)據(jù)時(shí)，可適當(dāng)增加用水量，并按施工稠度要求進(jìn)行調(diào)整6輕骨料混凝土的砂率可按表5.2

9、.4選用。表中數(shù)值為絕對體積砂率。表5.2.4 輕骨料混凝土的砂率輕骨料混凝土用途細(xì)骨料品種砂率（%）預(yù)制構(gòu)件輕 砂3550普通砂3040現(xiàn)澆混凝土輕 砂普通砂3545注：1.當(dāng)混合使用普通砂和輕砂作細(xì)骨料時(shí)，砂率宜取中間值，宜按普通砂和輕砂的混合比例進(jìn)行插入計(jì)算：2.當(dāng)采用圓球型輕粗骨料時(shí)，砂率宜取表中值下限；采用碎石型時(shí)，則宜取上限。7 按下列公式計(jì)算粗細(xì)骨料的用量：5.3.3-15.3.3-25.3.3-35.3.3-4式中，Vs每立方米混凝土的細(xì)骨料絕對體積，m3；ms每立方米混凝土的細(xì)骨料用量，kg；mc每立方米混凝土的水泥用量，kg；mwn每立方米混凝土的凈用水量，kg；Sp密實(shí)體

10、積砂率，%；Va每立方米混凝土的輕粗骨料體積，m3；ma每立方米混凝土的輕粗骨料用量，kg；c水泥的表觀密度，kg/m3，可取29003100kg/m3；w水的表觀密度，kg/m3，1000kg/m3；s細(xì)骨料的表觀密度，kg/m3，采用普通砂時(shí)，可取2650kg/m3，采用輕砂時(shí)，為輕砂的顆粒表觀密度，kg/m3； ap輕粗骨料顆粒的表觀密度，kg/m3。8 根據(jù)凈用水量和附加水量的關(guān)系，按下式計(jì)算總用水量：5.3.3-5附加水量的計(jì)算應(yīng)符合本規(guī)程第 5.3.4 條的規(guī)定。9 按下式計(jì)算混凝土干表觀密度，并與設(shè)計(jì)要求的干表觀密度進(jìn)行對比，當(dāng)其誤差大于2%，則應(yīng)重新調(diào)整和計(jì)算配合比。5.3.3

11、-65.3.4 根據(jù)粗骨料的預(yù)濕處理方法和細(xì)骨料的品種，附加水量宜按表5.3.4所列公式計(jì)算。表5.3.4 附加水量的計(jì)算項(xiàng) 目附加水量 (mwa)粗骨料預(yù)濕，細(xì)骨料為普砂粗骨料不預(yù)濕，細(xì)骨料為普砂粗骨料預(yù)濕，細(xì)骨料為輕砂細(xì)粗骨料不預(yù)濕，細(xì)骨為輕砂注：1.a、s分別為粗、細(xì)骨料的吸水率；2.當(dāng)輕骨料含水時(shí)，必須在附加水量中扣除自然含水量。5.3.7 配合比的調(diào)整應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：1 以計(jì)算的混凝土配合比為基礎(chǔ)，再選取與之相差±10%的相鄰兩個(gè)水泥用量，用水量不變，砂率相應(yīng)適當(dāng)增減，分別按三個(gè)配合比拌制混凝土拌和物。測定拌和物的稠度，調(diào)整用水量，以達(dá)到要求的稠度為止；2 按校正后的三個(gè)

12、混凝土配合比進(jìn)行試配，檢驗(yàn)混凝土拌和物的稠度和振實(shí)濕表觀密度，制作確定混凝上抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的試塊，每種配合比至少制作一組；3 標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d 后，測定混凝土抗壓強(qiáng)度和干表觀密度。最后，以既能達(dá)到設(shè)計(jì)要求的混凝土配制強(qiáng)度和干表觀密度又具有最小水泥用量的配合比作為選定的配合比：4 對選定配合比進(jìn)行質(zhì)量校正。其方法是先按公式（5.3.6-1）計(jì)算出輕骨料混凝土的計(jì)算濕表觀密度，然后再與拌和物的實(shí)測振實(shí)濕表觀密度相比，按公式（5.3.6-2）計(jì)算校正系數(shù)：5.3.6-15.3.6-2式中，校正系數(shù)；c0按配比各組成材料計(jì)算的濕表觀密度，kg/m3；cc混凝土拌合物的實(shí)測震實(shí)濕表觀密度，kg/m3；ma

13、、ms、mf、mwt分別為配合比計(jì)算所得的粗骨料、細(xì)骨料、水泥、粉煤灰用量和總用水量，kg/m3。5 選定配合比中的各項(xiàng)材料用量均乘以校正系數(shù)即為最終的配合比設(shè)計(jì)值。- 5 -例題 李立權(quán).混凝土配合比設(shè)計(jì)手冊(第三版)M.廣州:華南理工大學(xué)出版社.2001.172-180. 某批量生產(chǎn)的預(yù)制粉煤灰陶?；炷翂Π?，設(shè)計(jì)強(qiáng)度為LC20級，密度等級為1600kg/m3，坍落度要求為3050mm，粉煤灰陶粒最大粒徑為15mm，細(xì)骨料為為天然河砂，細(xì)度模數(shù)為2.73.0，請?jiān)O(shè)計(jì)輕混凝土配合比。粗骨料已預(yù)濕。解 1）輕粗骨料的干表觀密度為1250kg/m3，筒壓強(qiáng)度為4.0MPa，1h的吸水率為16%，天然砂的密度為2600kg/m3；強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差=5.0MPa。2）決定基本參數(shù)：配制強(qiáng)度按式（5.1.2-1）計(jì)算：20+1.645×5=28.225MPa由表5.2.1選用42.5MPa普通硅酸鹽水泥，其表觀密度3100kg/m3；每立方米水泥用量，查