浅谈碱-骨料反应对水工混凝土的危害及其防治措施

浅谈碱-骨料反应对水工混凝土的危害及其防治措施

梁迎玉

（河北省水利工程局三处石家庄 050021）

摘要：碱-骨料反应是影响混凝土耐久性的主要原因之一，在国际上被称为混凝土的“癌症”，近年来越来越受到关注。为了加深认识其发生、发展过程，对碱-骨料反应的条件、危害、类型和机理等方面进行分析，提出了预防碱-骨料反应的有效途径，对提高了水工混凝土的耐久性有重要意义。

关键词: 碱-骨料反应混凝土含碱量机理危害措施

1 引言

早在20世纪40年代，美国、加拿大等国就开始碱骨料方面的研究，我国近几年陆续发现了多个碱-骨料反应破坏的混凝土工程，碱-骨料反应已是一种世界范围内的混凝土病害，严重影响着混凝土工程的耐久性。研究碱-骨料反应发生的原因、机理、危害和防治措施，对提高混凝土耐久性具有重要的意义。

2 碱-骨料反应定义

碱-骨料反应(Alkali-Aggregate Reaction，简称“AAR”)，是指混凝土原材料中的

水泥、外加剂、混合材和水中的碱(Na

2O或K

2

O)与骨料中的活性成分反应，在混凝土浇筑

成型后若干午(数年至二、三十年)逐渐反应，反应生成物吸水膨胀使混凝土产生内部应力，膨胀开裂、上供等损害，成为碱-骨料反应破坏。由于活性骨料经搅拌后大体上呈均匀分布。所以一旦发生碱-骨料反应，混凝土内各部分均产生膨胀应力，将混凝土自身胀裂、发展严重的只能拆除，无法补救。

3 碱-骨料反应条件和特征

碱-骨料反应发生必须具备三个必要条件，

首先混凝土骨料中有相当数量活性成分的骨料存在，第二混凝土中含有相当数量的碱，第三是在混凝土中含有足够的水份。

水的存在是碱-骨料反应的外部条件，水在碱骨料反应过程中起到相当重要的作用，如果没有水分，反应就会减小或完全停止。影响碱-骨料反应膨胀的因素很多，主要有水泥含碱量、湿度、温度、外加剂及掺合料，混凝土或砂浆中的水泥用量，活性骨料的数量、粒径和活性大小等。当混凝土处于潮湿的环境，混凝土中含碱量较高，并含有活性骨料，则有可能发生碱-骨料反应而导致膨胀、开裂。因此，必须对工程用的骨料是否含

活性成分进行鉴定，并且测定水泥含碱量，以便采取必要的抑制碱-骨料反应的预防措施。

4、碱-骨料反应的危害

1940年，Thomas.E.STANTON首先发现碱-骨料反应，之后一些国家相继开展混凝土建筑工程的普查，发现了多例由于碱-骨料反应造成开裂的混凝土工程。例如，较早的有美国派克混凝土拱坝，高98m，1938年建成，1940年就发现混凝土大坝严重裂缝，经研究证明破坏的是由于采用了安山岩等具有活性的沙石骨料和含碱量高的硅酸盐水泥而发生的碱-骨料反应造成的。另外美国加州的德鲁姆犹他坝是一座高28.5m，长975m的混凝土拱坝，建于1924年，运行20年后，由于碱-骨料反应坝面混凝土严重破损，使大坝不能安全运行，不得不在1968年炸毁大坝，在老坝下游重建新坝。1965年～1966年德国北部高速公路上一座新建不久的拉彻威尔桥受碱-骨料反应严重破坏，后重建。南非的开普顿地区1976年以来已发现有半数混凝土工程发生碱-骨料反应破坏，丹麦混凝土委员会调查认为其国内的混凝土建筑物建成后1年～10年均有不同程度的碱-骨料反应。国外还有英国、前苏联、加拿大等国的水工混凝土工程都有由于碱-骨料反应引起工程破坏的实例。碱-骨料反应造成的经济损失十分惊人。

在我国混凝土工程中，由于碱-骨料反应造成损坏的投巨资兴建的北京西直门立交桥运行不到20年就拆除、三元桥等工程又重新进行加固，其使用年限和耐久性大打折扣。已建成水工混凝土大坝，有些大坝施工时采用的粗骨料中含有较多的活性SiO

，主要存

2

在于流纹岩、安山岩、凝灰岩、闪长岩等岩石中。到目前为止，有4座大坝已出现0.5～2.0mm宽的碱-骨料反应环带。但仍不能确定是碱-骨料反应引起的破坏，还需长时间的观测。这对混凝土大坝的安全运行，造成了很大的安全隐患。碱骨料反应的问题是一个混凝土耐久性的重要问题，我们在进行混凝土工程施工过程中必须给与其充分的重视。

5 碱-骨料反应的类型及机理

碱-骨料反应通常可分为三种类型，即碱-硅酸反应(Alkali-Silica Reaction,简称“ASR”)、碱-碳酸盐反应(Alkali-Carbonate Reaction,简称“ACR”)和碱-硅酸盐反应。

5.1碱-硅酸反应（ASR）

这是发现最早、最多的一种碱-骨料反应。这种反应的机理主要是骨料中的活性二氧化硅与混凝土中的碱起反应，反应的产物是类似于水玻璃的硅酸钠（钾）凝胶体，这种凝胶体具有强烈的吸水作用，使体积膨胀，最后导致混凝土的胀裂。其反应过程可以采用美国的汉森（W.C.Hansen）提出的4个反应历程来表示。

Na ＋＋OH- ＋ SiO

2→ NaH?SiO

2

Na ＋＋OH-＋ NaH?SiO

2→ Na

2

SiO

2

?XH

2

O

NaH?SiO

2＋ SiO

2

＋H

2

O → Na

2

H

2

(SiO

2

)

2

?XH

2

O

NaH?SiO

2＋ MSiO

2

＋H

2

O → Na

2

H

2

(SiO

2

)

M＋1

?XH

2

O

在上述反应中，反应产物随着吸水的过程，体积逐渐膨胀。混凝土内应力的形成主要是在这些反应产物吸水膨胀但未变成可流动的凝胶体以前阶段。

5.2碱-碳酸盐反应（ACR）

碱-碳酸盐反应是指水泥中的碱与某些碳酸盐骨料（如白云石）发生化学反应，生成水滑(镁)石，并伴随体积膨胀。反应生成的碳酸钠（钾）又能与混凝土中的氢氧化钙反应，重新氢氧化钠，从而使碱和碳酸盐骨料反应的不断进行，体积不断膨胀，最后使混凝土开裂破坏。其反应过程可用化学反应式表示:

CaMg(CO

3)

2

＋ 2NaOH → Mg(OH)

2

＋ CaCO

3

＋ Na

2

CO

3

Na

2CO

3

＋ Ca(OH)

2

→ Ca

2

CO

3

＋2NaOH

反应产物NaOH又可与白云石反应，直到白云石去不消失。由于白云石含粘土，碱离子通过包裹在细小白云石微晶外的粘土渗入白云石颗粒，使其反应产物不能通过粘土向外扩散，而使骨料膨胀，导致混凝土开裂。

5.3碱-硅酸盐反应

在一些硅酸盐岩石中的硅酸盐矿物还含有二氧化硅，如长石、微晶白云母、伊利石及粘土类的矿物等。由于这类硅酸盐矿物与碱的反应和膨胀相当缓慢，且很少凝胶产物生成，与一般的碱-硅酸反应明显不同，被命名为碱-硅酸盐反应。碱-硅酸盐反应是近几年在国外新发现的一种碱-骨料反应。

碱-骨料反应的生成物硅酸凝胶固具有强烈的吸水性。吸水后引起混凝土内部膨胀应力，在硅酸凝胶吸水后进行一步促进碱-骨料反应的发展，使混凝土内部膨胀应力增大，导致混凝土开裂损坏。

6 碱-骨料反应的防治措施

预防碱-骨料反应对混凝土工程的损坏，最理想的方法就是在配制混凝土时消除碱-骨料反应的必要因素。主要措施有以下几种：

6.1控制水泥、混凝土中的含碱量

水泥含碱量是混凝土含碱量的重要来源，自1941年美国提出水泥低于0.6%氧化钠当

量（即Na

2O＋0.625K

2

O）为预防发生碱-骨料反应的安全界限以来，已被世界大多数国家

所接受，并将此界限列入国家标准或规范。许多国家规定，混凝土工程施工中一律使用

含碱量不大于0.6%水泥；另外混凝土工程施工中大量掺入含钠盐的早强剂和防冻阻锈剂，也是混凝土含碱量的重要来源。因此，应综合控制水泥、掺合料、外加剂、水及骨料等成分的碱含量，慎重使用外加外加剂，使每立方混凝土总价量不超过限值：对于一般工程，混凝土总碱量(Na

2

O当量)应小于3.0kg/m3；

对于重大工程，混凝土总碱量(Na

2

O当量)应小于2.0kg/m3；

控制水泥和混凝土安全含碱量是防止碱-骨料反应的有效途径。

6.2对骨料进行筛选

活性骨料是发生碱-骨料反应的必要条件，我国活性骨料的分布，基本上呈现北高南低的规律。特别对于主要的工程（如混凝土大坝、桥梁），在选用骨料之前，应做骨料活性检测，尽量选用无活性骨料。

国际上研究和工程实践证明基本上有效判定骨料碱含量的试验方法有四种：岩相法、化学法、砂浆长度法和岩石柱法。

岩相法对选择合适的检测方法有重要指导作用，一直是作为骨料碱活性鉴定的首选方法，它是通过显微镜观察来鉴定骨料的种类和成分，特别是那些已知活性矿物存在与否的骨料，以此来判断其是否存在碱活性。如果岩相法没有发现被检测骨料含有活性矿物，就可判断其为非活性骨料；若含有活性矿物，就需进一步检验。当骨料的活性矿物

为SiO

2

时，就要使用化学法和砂浆长度法进行检测，以判断骨料是否有潜在的危害；当骨料活性组分为白云石时要用岩石柱法判断其是否有害。

6.3掺混合材料

掺合某些活性混合材料可缓解、抑制混凝土碱-骨料反应。当活性的SiO

2

含量在1%～5%时，膨胀率呈上升趋势；含量为5%时，膨胀率最大；含量高于5%时，膨胀率逐渐降低；

含量大于40%时膨胀率减小至零。试验资料表明，含有大量活性SiO

2

成分的煤矸石制成的轻骨料混凝土，有效地防止碱-骨料反应的发生。一般来说采用掺合水泥重量30%的粉煤灰、50%以上的高炉矿渣或5%～10%以上的硅灰，可有效抑制碱-骨料反应对混凝土工程的损坏。目前我国专家在抑制碱-骨料反应掺合材料方面的研究已取得大量成果，正逐步推广应用。

6.4采取防水措施隔绝水、湿空气

水在碱骨料反应过程中起到相当重要的作用，是发生碱-骨料反应的外部必要条件。能有效的隔绝水和湿空气的来源，可以减缓碱-骨料反应发生的速度。同一混凝土工程，潮湿或与水接触的部位往往首先发生碱-骨料反应损害，在其他部位则发展缓慢。

提高混凝土本身的自防水性，也可延缓或降低碱-骨料反应所产生内部应力zoacheng 的破坏。在混凝土中加入引气剂或引气减水剂，能提高混凝土本身的密实性、抗渗性和防腐蚀性能。另外在混凝土中加入钢纤维、深丙烯纤维也可以对膨胀、开裂起到阻止作用。

7 结论

碱-骨料反应是混凝土耐久性问题研究的一个重要方面。混凝土工程的合理使用寿命应大于100年，上海外滩的许多混凝土结构房屋至今仍在使用。混凝土一旦发生碱-骨料反应，则会大大缩短其使用年限，这不仅是资金、人力的浪费，而且是能源的极大浪费。随着我国基础建设的发展，要把延长混凝土工程寿命提高到节约能源、和保护环境来认识，从可持续发展的战略来理解延长工程寿命的社会效益出发，预防混凝土碱-骨料反应，提高混凝土的耐久性有十分重要的意义。

但目前，高碱水泥和大量外加剂的使用，使碱-骨料反应成为威胁混凝土耐久性的主要因素。防止碱-骨料反应的有效途径，主要是控制水泥和混凝土中的安全含碱量。防止碱-骨料反应是主要的，抑制碱-骨料反应是有效的补充，不可认为有了抑制碱-骨料反应方法，就可对水泥、混凝土含碱量不加控制，现在所使用的抑制措施，是有条件的、相对的。我们应在现有的基础上进一步扩大研究范围、加大研究深度，必将对今后混凝土质量、提高耐久性方面产生深远的影响。

参考文献：

[1]南水北调中线干线工程标准《预防混凝土工程碱骨料反应技术条例（试行）》[S]

[2]刘崇熙，文梓芸著，《混凝土碱－骨料反应》[M]，广州：华南理工大学出版社，1995.12

[3]郑杏厂.混凝土碱骨料反应及预防措施[J]《南水北调与水利科技》，2006,4(4)；66-68

[4]龙庆，杨彦克等.有关碱－骨料反应中碱含量研究综述[J]《四川建筑》2005 ,No.6

[5]刘倩.混凝土碱骨料反应的危害及防治[J]《广州建材》2004 ,No.4

作者简介：

梁迎玉(1976-)，男，河北高邑县人，工程师，主要从事水利水电施工技术工作。

轻骨料混凝土技术

轻骨料混凝土技术 用轻粗骨料、轻细骨料（或普通砂）、水泥胶凝材料和水配制而成的混凝土，称之为轻骨料混凝土。若粗、细骨料均是轻质材料，又称全轻骨料混凝土。若粗骨料为轻质，细骨料全部或部分采用普通砂，则称砂轻混凝土。轻骨料混凝土一般用水泥胶凝材料，但有时也用石灰、石膏硫磺、沥青等作为胶凝材料。 一、概述 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、保温和耐火等性能特点，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。虽然多孔轻骨料的强度低于普通骨料，但是由于轻骨料的孔隙在拌和料搅拌时具有吸水作用，造成轻骨料颗粒表面的局部低水灰比，增加了骨料与水泥石的粘结力。这样，在骨料周围形成了坚强的水泥石外壳，约束了骨料的横向变形，使得骨料在混凝土中处于三向受力状态，从而提高了骨料的极限强度，使得轻骨料混凝土的强度与普通混凝土接近。 二、轻骨料混凝土的主要技术指标 轻骨料混凝土除满足普通混凝土的技术要求外，还需要满足下面的要求： （1）砂轻混凝土和全轻混凝土宜采用松散体积法进行配合比计算，砂轻混凝土也可采用绝对体积法。配合比计算中粗细骨料用量均应以干燥状态为基准

(2)根据设计要求的轻骨料混凝土的强度等级、混凝土的用途，确定粗细骨料的种类和粗骨料的最大粒径； (3)测定粗骨料的堆积密度、筒压强度和1h吸水率，并测定细骨 料的堆积密度。 各种轻骨料混凝土性能指标 三、轻骨料混凝土施工技术 1、轻骨料的堆放和运输应符合下列要求： 轻骨料应按不同品种分批运输和堆放，不得混杂；轻粗骨料运输和堆

混凝土碱骨料反应问题及预防措施

混凝土碱骨料反应问题及预防措施 由于我国过去水泥含碱量一般不高，加以自50年代起30余年来一直生产高混合材水泥，例如在七十年代曾大量生产使用的矿渣400号水泥，其中矿渣含量高达 60-70%，有这么多的活性混合材，即使某厂水泥熟料当时含碱量稍高，砂石中有相当数量的活性成分，由于活性混合材可以起到消化缓解碱的作用，因而在八十年代以前我国一般土建工程尚未见碱骨料反应对工程损害的报告，以致许多设计、施工工程技术人员对碱骨料反应问题还比较生疏，有必要作一些基本情况的介绍。 一、什么是水泥混凝土的碱骨料反应 碱骨料反应是混凝土原材料中的水泥、外加剂、混合材和水中的碱（Na2O或K2O）与骨料中的活性成分反应，在混凝土浇筑成型后若干年（数年至二、三十年）逐渐反应，反应生成物吸水膨胀，使混凝土产生内部应力，膨胀开裂，导致混凝土失去设计性能。由于活性骨料经搅拌后大体上呈均匀分布，所以一旦发生碱骨料反应，混凝土内各部分均产生膨胀应力，将混凝土自身膨胀，发展严重的只能拆除，无法补救，因而被称为混凝土的癌症。 二、碱骨料反应的分类和机理 1、碱硅酸反应 1940年美国加利福尼亚州公路局的斯坦敦，首先发现碱骨料反应，引起世界混凝土工程界的重视，这种反应就是碱酸反应。碱硅酸反应是水泥中的碱与骨料中的活性氧化硅成分反应产生碱硅酸盐凝胶或称碱硅凝胶，碱硅凝胶固相体积大于反应前的体积，而且有强烈的吸水性，吸水后膨胀引起混凝土内部膨胀应力；而且碱硅凝胶吸水后进一步促进碱骨料反应的进展，使混凝土内部膨胀应力增大，导致混凝土开裂，发展严重的会使混凝土结构崩溃。 能与碱发生反应的活性氧化硅矿物有蛋白石，玉髓、鳞石英、方英石、火山玻璃及结晶有缺欠的石英以及微晶、隐晶石英等，而这些活性矿物广泛存在于多种岩石中，因而迄今为止，世界各国发生的碱骨料反应绝大多数为碱硅酸反应。 2、碱碳酸盐反应 1955年加拿大金斯敦城人行路面发生大面积开裂，怀疑是碱骨料反应，用美国ASTM标准的砂浆棒法和化学法试验，属于非活性骨料。后经研究，斯文森于1957年提出一种与碱硅酸反应不同的碱骨料反应—碱碳酸盐反应。 一般的碳酸岩—石灰石和白云石是非活性的，只有象加大金斯敦这种泥质石灰质白云石，才发生碱碳酸盐反应。

轻骨料混凝土配合比

轻骨料混凝土配合比设计方法[1] 注：目前并没有计算轻骨料混凝土配合比强度的准确方法，也就是没有水胶比计算公式，轻骨料砼的水泥用量、净用水量都是从表中选取，初步计算出配比后，通过试配得到目标强度等级的配比。 主要原因为：轻骨料强度严重影响混凝土强度；但目前尚无广泛适用的水胶比－胶材强度－轻骨料强度－混凝土强度的关系模型，故无法预算混凝土强度。 一、基本要求 1轻骨料混凝土按其干表观密度可分为十四个等级，如表4.1.3所示 2轻骨料混凝土根据其用途可按表4.1.4 分为三大类。 3结构轻骨料混凝土的强度标准值应按表4.2.1采用

表中值乘以系数0.80

5.3.3 采用绝对体积法计算应按下列步骤进行： 1 根据设计要求的轻骨料混凝土的强度等级、密度等级和混凝土的用途，确定粗细骨料的种类和粗骨料的最大粒径； 2 测定粗骨料的堆积密度、颗粒表观密度、筒压强度和1h吸水率，并测定细骨料的堆积密度和相对密度； 3轻骨料混凝土的配合比应通过计算和试配确定。混凝土试配强度应按下式确定： (5.1.2-1) 式中，f cu,o—轻骨料混凝土的试配配制强度，MPa； f —轻骨料混凝土立方体抗压强度标准值，这里取设计混凝土强度等级值，MPa； cu,k σ—轻骨料混凝土强度标准差，MPa。 当无统计资料时，强度标准差可按表5.1.3取值。 表5.1.3 标准差σ值 (MPa) 4 按表5.2.1条选择水泥用量； 3 注：1.表中横线以上为采用32.5级水泥时水泥用量值；横线以下为采用42.5级水泥时的水泥用量值； 2.表中下限值适用于圆球型和普通型轻粗骨料，上限值适用于碎石型轻粗骨料和全轻混凝土； 3.最高水泥用量不宜超过550kg/m3。

碱骨料反应

混凝土碱骨料反应（Alkali-aggregate reaction, AAR）是指骨料中特定内部成分在一定条件下与混凝土中的水泥、外加剂、掺合剂等中的碱物质进一步发生化学反应，导致混凝土结构产生膨胀、开裂甚至破坏的现象，严重的会使混凝土结构崩溃，是影响混凝土耐久性的重要因素之一；混凝土碱骨料反应根据反应机制可分为碱硅酸盐反应和碱碳酸盐反应。 发生条件 (1) 混凝土中碱含量：过量的Na2O(Na2O+0.66K2O) 来自水泥、外加剂、掺合料、骨料、拌合水等组分及周围环境。 低碱水泥：钠、钾含量小于0.6%的水泥称为低碱水泥。 发生碱骨料反应的碱含量范围：高活性的硅质骨料(如蛋白石)，大于2.1kg/m3；中等活性的硅质骨料，大于3.0kg/m3;碱—碳酸盐反应活性骨料，大于1.0kg/m3。 (2) 碱活性骨料 含活性二氧化硅的岩石分布很广，碱—碳酸盐反应活性的只有黏土质白云石质石灰石。充分掌握骨科碱活性的情况，建立碱活性骨料分布图。 (3) 潮湿环境 现有的现场资料充分证明，绝大部分混凝土构筑物在季节性气候变化的暴露条件下，其内部的相对湿度足以维持膨胀性AAR，因此在沙漠地带的大多数公路、大坝以及干燥气候条件下

的桥面和柱也可能保持内部湿度而断续发生膨胀反应。同时，在控制环境条件下，室内的大型混凝土构件也能长期维持适当的相对湿度。因此虽然水是碱-骨料反应发生的必要条件之一，但是并没有好的方法预防这一点。 影响因素 1）混凝土碱含量 碱含量越高，碱骨料反应膨胀开裂越严重；硅质集料的活性越高，其“安全总碱含量”越低。 2）活性骨料含量与尺寸：每种活性骨料都存在一个最不利掺量范围，这与混凝土中活性SiO2/碱含量有关 3）矿物掺合料：可有效抑制碱骨料反应对混凝土的破坏。 4）环境温度与湿度：高温、高湿环境对碱骨料反应有明显加速作用。 5）其它因素： 掺入引气剂，可在一定程度上减小碱骨料反应膨胀； 骨料颗粒级配的影响：对于不同的活性二氧化硅含量，存在一个不同的最不利颗粒尺寸，此时的膨胀压力最大。 受力状态：受外约束力作用越大，膨胀开裂越小。 预防措施 1、控制水泥含碱量自1941年美国提出水泥含量低于0.6%氧气化钠当量（即Na2O+0.658K2O）为预防发生碱骨料反应的安全界限以来，虽然对有些地区的骨料在水泥含量低于0.4%时仍可

碱-骨料反应试验

碱-骨料反应试验3D动画补充材料 本动画配套《普通混凝土长期性能和耐久性性能试验方法标准》GB/T50082-2009中“碱—骨料反应试验”。碱—骨料反应试验方法主要参考加拿大《Test Method for Potential Expansive of Cement-Aggregate Combination（Concrete Prism Expansion Method）》CAN/CSA-A23.2-14A：2004方法编写而成。也参考了欧洲材料与试验联合会（RILEM）下属的碱—骨料反应与预防委员会（TC 191 ARP）提出的混凝土棱柱体试验法（AAR-3），适用于检测骨料的碱活性。本方法适用于检验混凝土试件在温度38℃及潮湿条件养护下，混凝土中的碱与骨料反应所引起的膨胀是否具有潜在危害。适用于碱—硅酸反应和碱—碳酸盐反应。一试验主要器材列表 1.混凝土搅拌机（图示：双卧轴混凝土试验用搅拌机） 2.混凝土振动台

3.碱-骨料反应养护箱及试件盒 4.试件养护盒

5.测长仪 6.标准杆

7.试件测头 8.其他器材 掺量设备 方孔筛 二试验试件制作要求

1.应按照下列规定准备原材料和设计配合比。 应使用硅酸盐水泥，水泥含碱量宜为（0.9±0.1）%（以Na2O当量计，即Na2O+0.658K2O）。可通过外加浓度为10%的NaOH溶液，使试验用水泥含碱量达 到1.25%。 当试验用来评价细骨料的活性，应采用非活性的粗骨料，粗骨料的非活性也应通过试验确定，试验用细骨料细度模数宜为（2.7±0.2）。当试验用来评价粗骨料的 活性，应用非活性的细骨料，细骨料的非活性也应通过试验确定。当工程用的骨 料为同一品种的材料，应用该粗、细骨料来评价活性。试验用粗骨料应由三种级 配：（20～16）mm、（16～10）mm和（10～5）mm，各取1/3等量混合。 每立方米混凝土水泥用量应为（420±10）kg。水灰比应为0.42～0.45。粗骨料与细骨料的质量比应为6∶4。试验中除可外加NaOH外，不得再使用其他的外加 剂。 2.应按下列规定制作试件。 成型前24h，应将试验所用所有原材料放入（20±5）℃的成型室。 混凝土搅拌宜采用机械拌和。 混凝土应一次装入试模，应用捣棒和抹刀捣实，然后应在振动台上振动30s或直至表面泛浆为止。 试件成型后应带模一起送入（20±2）℃、相对湿度在95%以上的标准养护室中，应在混凝土初凝前（1～2）h，对试件沿模口抹平并应编号 三试验步骤 试验步骤请观看试验动画。 四数据处理 试件的膨胀率应按下式计算：

轻骨料混凝土现场拌制工艺

轻骨料混凝土现场拌制工艺 1 范围 本工艺标准规定了轻骨料混凝土现场拌制的施工准备、操作工艺、质量标准和质量验收资料等。 本工艺标准适用于工业与民用建筑的轻骨料混凝土的现场拌制。 2 施工准备 2.1 材料及主要机具： 2.1.1水泥：水泥的品种、标号、厂别及牌号应符合混凝土配合比通知单的要求。水泥应有出厂合格证及进场试验报色。 2.1.2砂：砂的粒径及产地应符合混凝土配合比通知单的要求。砂中含泥量；当混凝上强度等级≥C30时，其含泥量应≤3%；混凝土强度等级

轻骨料混凝土解析

幻灯片1 轻骨料混凝土 幻灯片2 第一节概述 定义：容重小于1900kg/m3的混凝土称作轻混凝土。 作用：轻混凝土主要用作保温隔热材料，也可以作为结构材料使用。一般情况下，容重较小的轻混凝土强度也较低，但保温隔热性能较好；容重较大的轻混凝土强度也较高，可以用作结构材料。 幻灯片3 第一节概述 分类： (1)轻集料混凝土。这是一种以容重较小的轻粗集料、轻砂(或普通砂)水泥和水配制成的混凝土。制成的轻集料混凝土容重为700～l900kg/m3，强度可达5～50MPa。 (2)多孔混凝土。该混凝土是在混凝土砂浆或净浆中引入大量气泡而制得的混凝土。根据引气的方法不同，又分为加气混凝土和泡沫混凝土两种。多孔混凝土的干容重为300～800kg/m3，是轻混凝土中容重最小的混凝土。但由于其强度也较低，一般干态强度为5.0～7.0MPa，主要用于墙体或屋面的保温。 幻灯片4 第一节概述 (3)轻集料多孔混凝土。是在轻集料混凝土和多孔混凝土基础上发展起来的轻混凝土，即在多孔混凝土中掺加一定比例的轻集料．该混凝土干容重在950～1000kg/m3时，强度可达7.5～10.0MPa。 幻灯片5 第一节概述 (4)大孔混凝土(或无砂大孔混凝土)。这是一种由粒径相近的粗集料、水泥和水为原料配制成的混凝土。由于粗集料粒径相近而又无细集料(砂)，或仅有很少细集料对粗集料起粘结作用而无多余的水泥浆填充空隙，使混凝土内部形成很多大孔，从而降低容重，增加保温隔热性能。无砂大孔混凝土根据所用的集料是轻集料还是普通集料，容重可在1000～1900 kg/m3之间，强度一般为5.0～15.0MPa。 幻灯片6

轻骨料混凝土应用技术

镇江科创园三期-丁卯精英公寓配套用房项目 十项新技术应用总结之 轻骨料混凝土应用技术 二0一三年十二月

目录 一、工程概况 (2) 二、项目应用新技术概况 (2) 三、施工工艺 (2) 1、施工准备 (2) 2、施工方法 (2) 3、施工工艺 (3) 四、质量保证措施 (4) 1、质量保证措施 (4) 2、安全保证措施 (5)

一、工程概况 本工程建筑总面积为27338.5㎡，建筑层数为：地下2层、地上5层，结构形式：框架结构，使用年限为：50年，抗震设防烈度为：7.5度。 本工程质量目标位确保镇江市“金山杯”和江苏省：“扬子杯”。 二、项目应用新技术概况 本工程屋面采用150mm厚轻质泡沫混凝土保温材料，地下室底板采用100mm 厚轻质泡沫混凝土材料。 本工程共使用轻质泡沫混凝土1285m3。 三、施工工艺 1、施工准备 1.1主要材料、设备及人员准备。 1.1.1主要材料：3 2.5水泥、HF30型发泡剂、水。 1.1.2主要设备：YT-40型发泡搅拌机、YT-30型泡沫混凝土输送泵、手推车、皮卷尺。 1.1.3人员准备：混凝土工8人、其他人员4人。 2、施工方法 2.1配制泡沫浆体 根据MLC泡沫混凝土配比和生产工艺，配制发泡浆体。 配制浆料过程发泡剂发泡过程 2.2拌制水泥浆

按设计选用的泡沫混凝土型号，先将定量的水加入搅拌机，再将称量好的水泥添加料投入搅拌机内搅拌，时间不少于2分钟。将预发泡沫倒入水泥浆体的搅拌机，搅拌约6分钟，使水泥泡沫浆料达到均质化要求，即可进行现场直接浇筑或泵送浇筑。预拌好的水泥泡沫浆料应在4小时内用完。 MLC泡沫混凝土配合比表 成品干密度kg/m3500 32.5复合硅酸盐水泥kg/m3450 水kg/m3100 植物性溶解发泡剂kg/m320 3、施工工艺 3.1基层处理 基层面清扫干净、无积水、无垃圾现象。 3.2浇捣泡沫混凝土 3.2.1将泡沫混凝土中预埋件、预留孔（水管、排水孔等）在浇筑泡沫混凝土前做好，严禁在浇筑后在保温隔热层上凿孔打洞。 3.2.2按设计选定的保温层厚度，设定浇筑面标高线，有找坡要求的尚应设定找坡线。 3.2.3在泡沫混凝土保温隔热层施工完成时，同时保证底板泡沫混凝土厚度不得小于100mm，屋面厚度不得小于150mm。 底板浇筑屋面浇筑

LC轻骨料混凝土的配制技术

L C轻骨料混凝土的配制 技术 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

LC25轻骨料混凝土的配制技术 【】作者:武永琦单位:中建一局华江建设有限公司【2006-07-12】摘要：本文通过大量的试验数据，研究强度等级LC25的预拌轻骨料混凝土的配制技术，并简要介绍了轻骨料混凝土的施工技术。 1 引言 轻骨料混凝土具有轻质、高强、保温和耐火等优点，并且变形性能良好。轻骨料混凝土应用于建筑工程中在满足强度及其它性能要求的同时可大幅度减轻结构物的自重，利用这一特性，在一些特殊的结构中轻骨料混凝土有非常重要的应用价值。 在北京市轻骨料混凝土已逐渐应用于高层建筑结构中，并发挥其优良的作用。为满足一些工程的特殊要求，经过大量的试验研究，并在科研、设计单位的大力协助下，我们成功配制出密度等级1400 kg/m3，强度等级LC25的预拌轻骨料混凝土，并被成功应用于高层建筑结构施工中。为使轻骨料混凝土技术得到进一步的总结和推广，产生更大效益，特撰写本文对该技术的的研究及施工应用情况作一介绍。 2 原材料 轻粗集料 陶粒采用天津武清生产的粘土陶粒，其性能指标见表1。 表 1 粘土陶粒的性能指标 陶粒种类密度等级公称粒径 (mm) 松散堆积密度 （kg/m3） 颗粒表观密度 （kg/m3） 吸水率 (%) 筒压强度 (MPa) a 600 5-16 564 960 b 700 5-16 628 1020 c 800 5-16 785 1180 轻细集料 轻细集料采用天津武清生产的粘土陶砂，其性能指标见表2。

(整理)轻骨料混凝土施工技术交底

以天然多孔轻骨料或人造陶粒作粗骨料，天然砂或轻砂作细骨料，用硅酸盐水泥、水和外加剂（或不掺外加剂）按配合比要求配制而成的干表观密度不大于1950kg/m的混凝土。轻骨料混凝土具有密度小、保温性好、抗震性好，适用于高层及大跨度建筑。轻骨料混凝土按细骨料不同，又分为全轻混凝土和砂轻混凝土。[1]采用轻砂做细骨料的，称为全轻混凝土；由普通砂，或部分轻砂做细骨料的，称为砂轻混凝土。 中文名称：轻骨料混凝土 英文名称：light aggregate concrete 定义：由天然轻骨料(如浮石)或人造轻骨料(如陶粒)或工业废料轻骨料(如矿渣珠)加水泥和水拌制成的重度小于18—19.5kN/m3的混凝土。 应用学科：水利科技（一级学科）；工程力学、工程结构、建筑材料（二级学科）；建筑材料（水利）（三级学科） 轻骨料混凝土的组成材料 (1)水泥一般采用硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥及粉煤灰水泥。 (2)轻骨料 轻粗骨料——粒径在5mm以上，堆积密度小于1000k8／m^3； 轻细骨料——粒径不大于5mm，堆积密度小于1200k8／m^3。 轻骨料按原料来源分有三类： ①工业废料轻骨料——如粉煤灰陶粒、膨胀矿渣珠、自燃煤矸石、煤渣及其轻砂。 ②天然轻骨料——如浮石、火山渣及其轻砂。 ③人造轻骨料——如页岩陶粒、黏土陶粒、膨胀珍珠岩骨料及其轻砂。 轻骨料的堆放和运输应符合下列要求。 ①轻骨料应按不问品种分批运输和堆放，避免混杂。 ②轻粗骨料运输和堆放应保持颗粒混合均匀，减少离析。采用自然级配时，其堆放高度不宜超过2m，并应引方止树叶、泥土和具他有害物质混入。 ③轻砂在堆放和运输时，宜采取防雨措施， 在气温5℃以上的季节施工时，可根据工程需要，对轻粗竹料进行预湿处理。预湿时间可根据外界气温和来料的自然含水状态确定，一般应提前半天或一天对骨料进行淋水、预湿，然后滤干水分进行投料。在气温5℃以下时，不宜进行预湿处理， (3)水要求同普通混凝土。

轻骨料混凝土

2混凝土技术 2.1高耐久性混凝土 高耐久性混凝土是通过对原材料的质量控制和生产工艺的优化，并采用优质矿物微细粉和高效减水剂作为必要组分来生产的具有良好施工性能，满足结构所要求的各项力学性能，耐久性非常优良的混凝土。 1.主要技术内容 (1)原材料和配合比的要求 1)水胶比（W/B ）≤0.38。 2)水泥必须采用符合现行国家标准规定的水泥，如硅酸盐水泥，普硅硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥，不得选用立窑水泥。 3)粗骨料的压碎指标值≤10％，D max ≤25mm，采用15～25mm 和5～15mm 二级配合，饱和吸水率＜2.0％,且无碱活性。 4)采用优质矿物微细粉和高效减水剂是高耐久性混凝土的特点。矿物微细粉宜采用硅粉、粉煤灰、磨细矿渣及天然沸石粉等，所用的矿物微细粉应符合国家有关标准，且宜达到优品级。矿物微细粉等量取代水泥的最大量一般为，硅粉≤10％，粉煤灰≤30％，矿渣≤50％，天然沸石粉≤10％，复合微细粉≤50％。 5)配合比设计强度应符合以下公式： σ645.1,,+k cu o cu f f ＞ 式中：o cu f ,——混凝土配置强度（MPa ）； k cu f ,——混凝土强度标准值（MPa ） ； σ——强度标准差，无统计数据时，商品混凝土可取5.5～6.5MPa 。 (2)耐久性设计的要求 1)处于常规环境的混凝土结构，满足所处的环境条件下服役年限提出的要求。 如抗碳化耐久性要求 B W /≤%3.3883.5?? ? ??+?t a C

式中：W/B——水胶比； C——钢筋保护层厚度（cm）； a——碳化区分系数，室内1.7，室外1.0； t——结构设计使用年限。 2)对于处于严酷环境的混凝土结构的耐久性，应根据工程所处环境条件，应按《混凝土结构耐久性设计规范》GB50467进行耐久性设计，考虑的环境劣化因素有: ①抗冻害耐久性要求：a）根据不同冻害地区确定最大水胶比；b）不同冻害地区的耐久性指数k；c）受除冰盐冻融循环作用时，应满足单位剥蚀量的要求；d）处于有冻害环境的,必须掺入引气剂，引气量应达到4％～5％。 ②抗盐害的耐久性要求：a)根据不同盐害环境确定最大水胶比；b）抗Cl-的渗透性、扩散性，应以56d龄期，6h总导电量（库仑）确定，一般情况下，氯离子渗透性应属非常低范围（≤800库仑）；c）混凝土表面裂缝宽度符合规范要求。 ③抗硫酸盐腐蚀的耐久性要求：a）用于硫酸盐侵蚀较为严重的环境，水泥中的C3A＜5％；C3S＜50％；b)根据不同硫酸盐腐蚀环境，确定最大水胶比；c）胶砂试件的膨胀率＜0.34％。 ④抑制碱—骨料反应有害膨胀的要求：a）混凝土中碱含量＜3.0㎏/m3；b)在含碱环境下，要采用非碱活性骨料。 2.技术指标 (1)工作性 坍落度≥200mm；扩展度≥550mm；倒筒时间≤15s；无离析泌水现象；黏聚性良好；2h 坍落度损失小于30%，具有良好的充填模板和钢筋通过性能。 (2)力学性能 抗压强度等级≥C40；体积稳定高，收缩小，弹性模量与同强度等级的普通混凝土基本相同。 (3)耐久性 按主要技术内容中的耐久性技术指标控制，结合工程情况也可参照《混凝土耐久性检验评定标准》JGJ/T193中提出的指标进行控制；耐久性试验方法可采用《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082规定的方法，主要有： 盐冻试验方法； 抗氯离子渗透性试验方法； 抗硫酸盐腐蚀试验方法；

碱骨料反应

碱骨料反应 碱骨料反应（Alkali-Aggregate Reaction，简称AAR）是指混凝土中的碱性细孔溶液与骨料中的活性矿物之间的化学反应。该反应会引起混凝土的不均匀膨胀，导致其开裂破坏。混凝土碱骨料反应一旦发生，目前的技术水平尚无法根治，因此又俗称“混凝土癌症”。自从1940年美国T．E．Stanton提出此问题以来，已经历半个多世纪，现已被世界许多国家认为是造成混凝土工程破坏的重要原因之一。混凝土大坝因碱骨料反应破坏的工程实例有巴西的Moxoto坝、法国的Chambon坝、挪威的Sa-heim坝等，其他行业亦有碱骨料反应破坏的实例。碱骨料反应导致的破坏不仅每次修补或加固费用巨大，而且建筑物还会继续发生破坏。因此，碱骨料反应问题逐渐引起了世界各国的重视。 我国水利水电行业很早就重视碱骨料反应的预防工作，1953年修建佛子岭水库时，就开始开展混凝土碱活性方面的试验。此后，明文规定凡水利工程混凝土所用骨料，必须根据碱活性检验及论证资料，采用对工程无害的骨料。碱活性试验是骨料料源选择阶段必须开展的试验之一，骨料碱活性程度及其能否被有效抑制也是判定料源是否可行的关键技术指标之一。 一、反应机理 碱骨料反应的实质是液相中的碱与固态活性骨料之间的一种复相反应。混凝土中发生碱骨料反应必须具备以下三个条件：碱性离子（主要指K20、Na20）含量达到或超过一定水平、存在

活性骨料并超过一定的数量、要有水分，如果没有水分，反应就会减弱或完全停止。其中碱主要来源于水泥、外加剂等。目前有不少学者对某些类型的骨料在长龄期时释放出的碱进行了研究，发现这种作用尽管很难估计，但也不可忽视。 碱骨料反应通常可分为碱硅酸反应（Alkali-Silica Reaction，简称ASR）和碱碳酸盐反应(Alkali-Carbonate Reaction，简称ACR)两类。其中碱硅酸反应式为：2NaOH+Si02 +nH20→Na20·Si02·nH20（碱硅酸凝胶）。碱硅酸凝胶吸水膨胀，体积可以增大3倍，在混凝土中产生膨胀压力和渗透压力，使混凝土开裂破坏。碱硅酸反应的特点是：①混凝土表面产生杂乱无章的网状裂缝；②破坏处的骨料周围出现反应环和反应边；③在裂缝及其附近的孔隙中，有硅酸钠（钾）凝胶，当其失水后可硬化或粉化。 碱碳酸盐反应在1951年由加拿大的Swenson提出，其对应的岩石比较特殊，现在也以加拿大的Kingston黏土质白云岩为典型，其他地区报道较少，对反应机理认识也还不清楚。目前通常认为碱碳酸盐反应是水泥中的碱与某些碳酸盐骨料，如白云石发生反应引起膨胀，使混凝土开裂破坏。上述脱白云石化循环反应式为 CaMg(CO3)2+2ROH→Mg(OH)2+CaCO3+R2CO3 R2CO3 +Ca(OH)2→2ROH+CaCO3 式中：Mg(OH)2：为水镁石，R代表碱（K或Na）。经计算

水工混凝土的碱骨料反应问题

水工混凝土的碱骨料反应问题 水工混凝土的碱骨料反应问题 摘要：建筑工程中的水工混凝土施工主要存在的问题有裂缝、 冲磨、冻胀、碳化、空蚀、溶蚀、侵蚀和碱骨料反应等，这些问题很大程度上影响建筑工程的质量，增加工程在使用过程中的费用，造成经济损失，甚至严重影响建筑结构的正常使用，影响安全和效益，更甚者可能导致社会问题。本文通过全面的比较水工混凝土与普通混凝土差异，对这些差异在碱骨料反应方面所引起的不同行为进行了系统的分析。由此发现，碱骨料反应发生的时时候水工混凝土比普通混凝土具有更大危险。同时，本文也对碱骨料反应破坏的反应条件及其行为的影响因素做了详细探究。旨在提高施工人员对水工混凝土碱骨料的反应问题的认识水平。 关键词：水工混凝土；碱骨料反应；研究；差异；表现行为 Abstract: the construction of the main problems existing in the construction of hydraulic concrete cracks, anti-abrasion, frost heave, carbide, cavitation erosion, corrosion, erosion and alkali aggregate reaction etc., these problems largely affects the quality of the construction projects, increase the engineering cost in the process of using, causing economic losses, and even seriously affect the normal use of building structure, affect the safety and efficiency, moreover can lead to social problems. In this article, through comprehensive comparison of hydraulic concrete and ordinary concrete differences, such differences caused by different behavior in the alkali aggregate reaction system is analyzed. , alkali aggregate reaction occurred during time of hydraulic concrete with a bigger danger than ordinary concrete. At the same time, also damage to alkali aggregate reaction in this paper the influence factors of reaction conditions and its

LC25轻骨料混凝土的配制技术

LC25轻骨料混凝土的配制技术 【中国水泥网】作者:武永琦单位:中建一局华江建设有限公司【2006-07-12】 摘要：本文通过大量的试验数据，研究强度等级LC25的预拌轻骨料混凝土的配制技术，并简要介绍了轻骨料混凝土的施工技术。 1 引言 轻骨料混凝土具有轻质、高强、保温和耐火等优点，并且变形性能良好。轻骨料混凝土应用于建筑工程中在满足强度及其它性能要求的同时可大幅度减轻结构物的 自重，利用这一特性，在一些特殊的结构中轻骨料混凝土有非常重要的应用价值。 在北京市轻骨料混凝土已逐渐应用于高层建筑结构中，并发挥其优良的作用。为满足一些工程的特殊要求，经过大量的试验研究，并在科研、设计单位的大力协助下，我们成功配制出密度等级1400 kg/m3，强度等级LC25的预拌轻骨料混凝土，并被成功应用于高层建筑结构施工中。为使轻骨料混凝土技术得到进一步的总结和推广，产生更大效益，特撰写本文对该技术的的研究及施工应用情况作一介绍。 2 原材料 2.1 轻粗集料 陶粒采用天津武清生产的粘土陶粒，其性能指标见表1。 表 1 粘土陶粒的性能指标 陶粒种 类密度等级公称粒径 (mm) 松散堆积密度 （kg/m3） 颗粒表观密度 （kg/m3） 吸水率 (%) 筒压强度 (MPa) a 600 5-16 564 960 9.5 3.4 b 700 5-16 628 1020 9.2 3.9 c 800 5-16 785 1180 9.0 4.3 2.2 轻细集料 轻细集料采用天津武清生产的粘土陶砂，其性能指标见表2。

表 2 陶砂的性能指标 公称粒径 (mm) 密度等级细度模数松散堆积密度 （kg/m3） 颗粒表观密度 （kg/m3） 吸水率 (%) 0-5 800 3.4 774 1130 7.7 2.3 黄砂 选用永定河水系质量合格，级配合理的中砂。其表观密度2680kg/m3，容重1510kg/m3，细度模数2.5，含泥量1.4%，泥块含量0.3%。 2.4 水泥 选用唐山冀东水泥厂生产的盾石牌P.O42.5R低碱水泥，其主要物理化学性能见表3。 表 3 水泥的主要物理化学性能 细度 (%) (R+80μm) 比表 面积 (cm2/g) 密度 (g/cm3) MgO (%) SO3 (%) 碱含量 (%) 抗压强度 (MPa) 3d 28d 抗折强度 (MPa) 3d 28d 2.4 3650 3.10 1.45 2.49 0.49 27.8 59.5 5.6 8.8 2.5 粉煤灰 选用北京市三热电达信公司生产的优质Ⅱ级磨细粉煤灰，其密度2.42g/cm3，需水量比98%，45μm方孔筛筛余9.9%，粉煤灰的化学成分见表4。 表 4 粉煤灰的化学成分 SiO2Al2O3Fe2O3CaO SO3MgO K2O Na2O Loss 56.61 21.73 9.80 4.77 0.80 2.22 2.63 0.68 0.76 2.6 混凝土外加剂 选用北京兴宏光建材厂生产的复合型萘系高效减水剂WDN—7。其含固量为38%，掺量2.0%～2.5%，减水率24%，7d抗压强度比156%，28d抗压强度比137%。

碱骨料反应

碱骨料反应 1、什么是碱骨料反应（简称AAR） 碱骨料反应是指混凝土原材料中的水泥、骨料、外加剂、混合料和拌合水中的碱性物质（Na2O或K2O）与骨料中碱活性矿物成分发生化学反应，生成膨胀物质（或吸水膨胀物质），从而使混凝土在浇筑成型若干年后，膨胀开裂，导致混凝土破坏的现象。被称为混凝土的癌症。 2、碱骨料反应的必要条件 ①水泥及其他原材料（外加剂、掺和料等）的含碱量较高； ②活性骨料，骨料中含有一定量活性氧化硅等活性成分； ③水或潮湿环境。 3、碱骨料反应的类型 ①碱硅酸反应（简称ASR） 混凝土中碱与骨料中微晶或无定形硅酸发生反应，生成碱硅酸类。反应式如下： 碱硅酸类呈白色凝胶固体，且具有强烈吸水膨胀的特征，最大时体积可最大3倍以上。这种反应一般发生在骨料与水泥石界面处，混凝土产生不均匀膨胀引起开裂。 碱硅酸反应是碱骨料反应的主要形式，能与碱发生反应的含有活性氧化硅矿物的岩石品种有多种，在火成岩、沉积岩和变质岩中都有存在。自然界中含有活性氧化硅的矿物可概括为2类：1）含有非晶体SiO2，主要指蛋白石和玻璃质SiO2。2）具有结晶不完整的SiO2矿物，如隐晶质至微晶质的玉髓、鳞石英、方石英等，酸性或中性玻璃体的隐晶质火山喷出岩，如流纹岩、粗面岩、安山岩及其凝灰岩等。自然界中结晶完整的石英在地质运动中受压，造成晶格扭曲、错位等，使结晶体外界面增多，也会产生不同程度的碱活性。 ②碱碳酸盐反应（简称ACR） 混凝土中的碱与具有特定结构的粘土质细粒白云质石灰岩或粘土质细粒白云质骨料发生下列反应，进行所谓的去白云化作用： 碱碳酸盐反应的机理与碱硅酸反应不同，其特点是反应快，一般在浇筑后6个月就有膨胀或开裂现象，反应物中很少见凝胶产物，多呈龟裂或开裂。 ③碱硅酸盐反应 混凝土中的碱与骨料中某些层状结构的硅酸盐发生反应，使层状硅酸盐层间间距增大，骨料发生膨胀，致使砼膨胀开裂，能发生这类反应的岩石有：页状硅酸盐岩石、石英质岩石、

轻骨料混凝土技术完整版

轻骨料混凝土技术 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

轻骨料混凝土技术 用轻粗骨料、轻细骨料（或普通砂）、水泥胶凝材料和水配制而成的混凝土，称之为轻骨料混凝土。若粗、细骨料均是轻质材料，又称全轻骨料混凝土。若粗骨料为轻质，细骨料全部或部分采用普通砂，则称砂轻混凝土。轻骨料混凝土一般用水泥胶凝材料，但有时也用石灰、石膏硫磺、沥青等作为胶凝材料。 一、概述 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、保温和耐火等性能特点，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。虽然多孔轻骨料的强度低于普通骨料，但是由于轻骨料的孔隙在拌和料搅拌时具有吸水作用，造成轻骨料颗粒表面的局部低水灰比，增加了骨料与水泥石的粘结力。这样，在骨料周围形成了坚强的水泥石外壳，约束了骨料的横向变形，使得骨料在混凝土中处于三向受力状态，从而提高了骨料的极限强度，使得轻骨料混凝土的强度与普通混凝土接近。 二、轻骨料混凝土的主要技术指标 轻骨料混凝土除满足普通混凝土的技术要求外，还需要满足下面的要求： （1）砂轻混凝土和全轻混凝土宜采用松散体积法进行配合比计算，砂轻混凝土也可采用绝对体积法。配合比计算中粗细骨料用量均应以干燥状

态为基准。 （2）根据设计要求的轻骨料混凝土的强度等级、混凝土的用途，确定粗细骨料的种类和粗骨料的最大粒径； （3）测定粗骨料的堆积密度、筒压强度和 1h 吸水率，并测定细骨料的堆积密度。 各种轻骨料混凝土性能指标 三、轻骨料混凝土施工技术 1、轻骨料的堆放和运输应符合下列要求： 轻骨料应按不同品种分批运输和堆放，不得混杂；轻粗骨料运输和堆放应保持颗粒混合均匀，减少离析。采用自然级配时，堆放高度不宜超过2m ，并应防止树叶、泥土和其他有害物质混入；轻砂在堆放和运输时，宜采取防雨措施，并防止风刮飞扬。在气温高于或等于 5 ℃的季节施工时，根据工程需要，预湿时间可按外界气温和来料的自然含水状态确定，应提前半天或一天对轻粗骨料进行淋水或泡水预湿，然后滤干水分进行投料。在气温低于 5 ℃时，不宜进行预湿处理。 2、拌和物拌制 应对轻粗骨料的含水率及其堆积密度进行测定。在批量拌制轻骨料混凝土拌和物前进行测定；在批量生产过程中抽查测定；雨天施工或发现拌和物稠度反常时进行测定；对预湿处理的轻粗骨料，可不测其含水率，但应测定其湿堆积密度；轻骨料混凝土生产时，砂轻混凝土拌和物中的各组分材料应以质量计量；全轻混凝土拌和物中轻骨料组分可采用体积计量，但宜按质量进行校核；轻粗、细骨料和掺和料的质量计量允许偏差为± 3％；水、水泥和外加剂的质量计量允许偏差为± 2％；轻骨料

轻骨料混凝土强度等级

轻骨料混凝土强度等级 轻骨料混凝土按干表观密度一般为800～1950kg/m3，共分为12个等级。强度等级按立方体抗压强度标准值分为CL5.0、CL7.5、CL10、CL15、CL20、CL25、CL30、CL35、CL40、CL45、CL50等11个等级。轻骨料混凝土由于其轻骨料具有颗粒表观密度小、总表面积大、易于吸水等特点，所以其拌合物适用的流动范围比较窄，过大的流动性会使轻骨料上浮、离析；过小的流动性则会使捣实困难。流动性的大小主要取决于用水量，由于轻骨料吸水率大，因而其用水量的概念与普通混凝土略有区别。加入拌合物中的水量称为总用水量，可分为两部分，一部分被骨料吸收，其数量相当于1h的吸水量，这部分水称为附加用水量，其余部分称为净用水量，使拌合物获得要求的流动性和保证水泥水化的进行。净用水量可根据混凝土的用途及要求的流动性来选择。另外，轻骨料混凝土的和易性也受砂率的影响，尤其是采用轻细骨料时，拌合物和易性随着砂率的提高而有所改善。轻骨料混凝土的砂率一般比普通混凝土的砂率略大。 对于轻骨料混凝土，由于轻骨料自身强度较低，因此其强度的决定因素除了水泥强度与水灰比（水灰比考虑净用水量）外，还取决于轻骨料的强度。与普通混凝土相比，采用轻骨料会导致混凝土强度下降，并且骨料用量越多，强度降低越大，其表观密度也越小。 轻骨料混凝土的另一特点是，由于受到轻骨料自身强度的限制，因此，每一品种轻骨料只能配制一定强度的混凝土，如要配制高于此强度的

混凝土，即使降低水灰比，也不可能使混凝土强度有明显提高，或提高幅度很小。 轻骨料混凝土的变形比普通混凝土大，弹性模量较小，约为同级别普通混凝土的50%～70%，制成的构件受力后挠度较大是其缺点。但因极限应变大，有利于改善构筑物的抗震性能或抵抗动荷载能力。轻骨料混凝土的收缩和徐变比普通混凝土相应地大20%～50%和30%～60%，热膨胀系数则比普通混凝土低20%左右。

建筑施工中轻骨料混凝土的应用技术

241 探讨建筑施工中轻骨料混凝土的应用技术 仵小坤 陕西博盈美达体育科技发展有限公司 摘 要：近几年，我国建筑施工大量采用轻骨料混泥土，轻骨料混泥土凭借其质轻、高耐温、防震、隔热性好等特点，成为当前各类建筑施工的新型优质材料。 关键词：建筑施工；轻骨料混凝土；应用；技术 1 前言 轻骨料混泥土是常见混泥土的进一步加工，混凝土是当前建筑工程的主要建筑材料来源。当混凝土的体积密度再1950kg/m 3 时，则称之为轻混凝土。其包括三种类型：打孔混泥土、多孔混泥土、轻骨料混泥土。三种类型的轻混泥土都包含了“轻”的特质。其中，轻混凝土采用轻砂、轻粗骨料、水泥和水配制而成的就是轻骨料混泥土。轻骨料混泥土本身又包括另外几种类型：人造轻骨料、天然轻骨料、工业废料轻骨料。由于其在建筑材料上具备巨大的优势，当前大多施工建筑均倾向于运用这一类型建筑材料。 2 轻骨料混泥土具体性质与运用 2.1 轻骨料的性质特点 轻骨料混泥土由混泥土中的轻混泥土演变而来，其中具有混泥土高强度、强刚度、稳定性好，凝结速度快的性能，以及本身由于制造材料比较轻、韧等特点，轻骨料在几年时间里，成为重要建筑材料。通过本身材质来源可以分为三种主要类型：天然轻骨料混泥土、人造轻骨料混泥土以及工业废料轻骨料混泥土。常见的轻骨料混泥土材料有：火山渣、页岩陶粒、矿渣珠、轻砂、自燃煤矸石等[1]。根据可持续发展要求，人造轻骨料混泥土应成为今后主要的建筑材料来源，将经济发展与环境保护结合起来。 轻骨料之所以具备混泥土每一具备的轻质特性，是由于制作轻骨料的材料具有“轻”的特性，骨料内部具有大量可吸水的空隙、形成中间空隙多，表面质地粗糙，摩擦性强、抗压性强。混凝土的性质受轻骨料制作技术影响。高强度、高吸水率、高密集度的轻骨料则可配置高质量的混泥土。反之，混泥土质量不理想。2.2 轻骨料具体技术性质 轻骨料性质主要由吸水率、堆积密度、强度、最大粒径、级配等技术决定。①吸水率。材质能够吸取大量水质，原因在于材质内部具备存储水量的空间，轻骨料由于其具有大量空隙，属于多空结构，在同一时间内可以实现比普通骨料吸收更多量水分的特质，对混泥土的拌合物形成的包括耐力度、强韧性等性能有较大影响。一般情况下，轻骨料在开始一小时内快速吸收水分，在两小时左后停止吸水。所以，轻骨料制作过程中要求计算精准的单位小时内的吸水率情况[2] 。②堆积密度。一般而言，一个物体的密度是决定其性质的强度与重量问题。不同密度的物体在水中会呈现不同的浮度。因此，堆积密度不一的轻骨料，将导致配置形成的轻骨 料混凝土最终性质。如需更高强度与表面密度的成品，则在轻骨料的制作过程中加大堆积密度。根据之际需要制度调节轻骨料的单位堆积密度。③强度。强度指轻骨料混凝土承受压力的力度。由于轻骨料混凝土内部空隙多，破坏均在内部，不同于普通混凝土破坏在水泥石表面，混凝土的强度深受其影响。不同强度混泥土使用在不同的建筑工程中，如水里水坝工程的混泥土强度要求最大，才能保证工程的稳固。一般通过用强度标号和筒压强度表明骨料的强度。这两种标号相辅相成，共同利用在轻骨料强度的标识上。④最大粒径级配。越小的轻粗骨料颗粒粒径，则具有越大的颗粒体积和密度。因此，选择该号筛孔尺寸不大于 10% 的累计筛余，并且最大粒径必须在 22mm 以下，才符合轻粗骨料设定的最优质的粒径范围[2]。 2.3 轻骨料的实际运用 轻骨料具备的高强度以及多孔结构想成的变形性能、耐久性能等在今天的建设工程中广泛利用，包括公民建筑材料、桥梁建筑材料、水里水坝建筑材料等。不同类型的建筑工程均可运用。如设计建设美国休斯顿大厦技术人员，设计大厦全部使用轻骨料混泥土，约减轻自重高达 41200t 。同时，在相同混泥土上只可建设 35 层变为 52 层高楼，大幅度的提高施工数量；世界第一悬挑桥 Stolma 桥同样使用轻骨料混泥土建设，使长达 467m 的大桥仅花费 1.625 亿美元且至今稳固不衰[3]。轻骨料高强度的特点决定于内部空隙多、颗粒密度大等因此。当轻骨料内部空间越多，颗粒粒径越小、轻骨料的硬度则不断增加。同时，加上空隙架构吸水率强的特点、混泥土拌合过程韧度高，相对于普通的材质有更好的凝结性个更高的硬度。且由于内部多孔结构影响，轻骨料在使用中可以起到变形运用的作用，起到很好的抗震作用。轻骨料的耐久性体现在四季变化中。轻骨料具有抗冻性，轻骨料内部大量空隙以及良好吸水性的原因，混凝土受冻时，水结冰之后体积膨胀，空隙正好有足够空间供其暖冲。吸水性强使轻骨料与石灰得到最完整的渗透，加大密实度，具备抗渗性。同时，多孔结构，轻骨料内部空间大，密实度低，对热的传递作用降低，可起到抗火性作用。 3 轻骨料混泥土存在的问题 轻骨料吸水率大和多孔结构性质，存在优略参半的问题。由于吸水性强和骨料内部存在较多空隙，将导致砼的可泵性和工作性能得不得最好发挥，甚至在泵出过程中，造成