轻骨料混凝土
1．术语(表2－46)
表2－46 轻骨料混凝土的相关术语
2．技术性能
(1)一般规定
1)轻骨料混凝土的强度等级应按立方体抗压强度标准值确定。
2)轻骨料混凝土的强度等级应划分为：LC5．0；LC7．5；LC10；LC15；LC20；LC25；LC30；LC35；LC40；LC45；LC50；LC55；LC60。
3)轻骨料混凝土按其干表观密度可分为14个等级(表2－47)。某一密度等级轻骨料混凝土的密度标准值，可取该密度等级干表观密度变化范围的上限值。
表2－47 轻骨料混凝土的密度等级
4)轻骨料混凝土根据其用途可按表2－48分为三大类。
表2－48 轻骨料混凝土按用途分类
(2)性能指标
1)结构轻骨料混凝土的强度标准值应按表2－49采用。
表2－49 结构轻骨料混凝土的强度标准值MPa
注：自燃煤矸石混凝土轴心抗拉强度标准值应按表中值乘以系数0．85；浮石或火山渣混凝土轴心抗拉强度标准值应按表中值乘以系数0．80。
2)结构轻骨料混凝土弹性模量应通过试验确定。在缺乏试验资料时，可按表2－50取值。
表2－50 轻骨料混凝土的弹性模量E×10MP
注：用膨胀矿渣珠、自燃煤矸石作粗骨料的混凝土，其弹性模量值可比表列数值提高20%。
3)结构用砂轻混凝土的收缩值可按下列公式计算，且计算后取值和实测值不应大于表2－51的规定值。
式中 ε(t)——结构用砂轻混凝土的收缩值；
ε(t)——结构用砂轻混凝土随龄期变化的收缩值；
t——龄期(d)；
β·β·β·β——结构用砂轻混凝土的收缩值修正系数可按表2－52取值；
a、b——计算参数，当初始测试龄期为3d时，取a=78．69，b=1．20；当初始测试龄期为28d时，取a=120．23，b=2．26。
表2－51 不同龄期的收缩值
表2－52 收缩值与徐变系数的修正系数
4)结构用砂轻混凝土的徐变系数可按下列公式计算，且计算后取值和实测值不应大于表2-53的规定值。
表2－53 不同龄期的徐变系数
式中 Φ(t)——结构用砂轻混凝土的徐变系数；
Φ(t)——结构用砂轻混凝土随龄期变化的徐变系数；
ζ、ζ、ζ、ζ、ζ——结构用砂轻混凝土徐变系数的修正系数，可按表2－52取值；
n、a、b——计算参数，当加荷龄期为28d时，取n=0．6，a=4．520，b=0．353。
5)轻骨料混凝土的泊松比可取0．2。
6)轻骨料混凝土温度线膨胀系数，当温度为0～100℃范围时可取7×10～10×10／℃。低密度等级者可取下限值，高密度等级者可取上限值。
7)轻骨料混凝土在干燥条件下和在平衡含水率条件下的各种热物理系数应符合表2－54的要求。
表2－54 轻骨料混凝土的各种热物理系数
注：1．轻骨料混凝土的体积平衡含水率取6%。
2．用膨胀矿渣珠作粗骨料的混凝土导热系数可按表列数值降低25%取用或经试验确定。
8)轻骨料混凝土不同使用条件的抗冻性应符合表2－55的要求。
表2－55 轻骨料混凝土不同使用条件的抗冻性
注：非采暖地区系指最冷月份的平均气温高于－5℃的地区；
采暖地区系指最冷月份的平均气温低于或等于－5℃的地区。
9)结构用砂轻混凝土的抗碳化耐久性应按快速碳化标准试验方法检验，其28d的碳化深度值应符合表2－56的要求。
表2－56 砂轻混凝土的碳化深度值
注：1．正常湿度系指相对湿度为55%～65%；
2．潮湿系指相对湿度为65%～80%；
3．碳化深度值相当于在正常大气条件下，即CO的体积浓度为0．03%、温度为20℃±3℃环境条件下，自然碳化50年时轻骨料混凝土的碳化深度。
10)结构用砂轻混凝土的抗渗性应满足工程设计抗渗等级和有关标准的要求。
11)次轻混凝土的强度标准值、弹性模量、收缩、徐变等有关性能，应通过试验确定。
3．配合比设计
(1)一般要求
1)轻骨料混凝土的配合比设计主要应满足抗压强度、密度和稠度的要求，并以合理使用材料和节约水泥为原则。必要时尚应符合对混凝土性能(如弹性模量、碳化和抗冻性等)的特殊要求。
2)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式(2－1)确定。
3)混凝土强度标准差应根据同品种、同强度等级轻骨料混凝土统计资料计算确定。计算时，强度试件组数不应少于25组。
当无统计资料时，强度标准差可按表2－57取值。
表2－57 强度标准差σMP
4)轻骨料混凝土配合比中的轻粗骨料宜采用同一品种的轻骨料。结构保温轻骨料混凝土及其制品掺入煤(炉)渣轻粗骨料时，其掺量不应大于轻粗骨料总量的30%，煤(炉)渣含碳量不应大于10%。为改善某些性能而掺入另一品种粗骨料时，其合理掺量应通过试验确定。
5)在轻骨料混凝土配合比中加入化学外加剂或矿物掺合料时，其品种、掺量和对水泥的适应性，必须通过试验确定。
(2)设计参数选择
1)不同试配强度的轻骨料混凝土的水泥用量可按表2－58选用。
表2－58 轻骨料混凝土的水泥用量kg／m
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／m。
2)轻骨料混凝土配合比中的水灰比应以净水灰比表示。配制全轻混凝土时，可采用总水灰比表示，但应加以说明。
轻骨料混凝土最大水灰比和最小水泥用量的限值应符合表2－59的规定。
表2－59 轻骨料混凝土的最大水灰比和最小水泥用量
注：1．严寒地区指最寒冷月份的月平均温度低于－15℃者，寒冷地区指最寒冷月份的月平均温度处于－5～－15℃者；
2．水泥用量不包括掺合料；
3．寒冷和严寒地区用的轻骨料混凝土应掺入引气剂，其含气量宜为5%～8%。
3)轻骨料混凝土的净用水量根据稠度(坍落度或维勃稠度)和施工要求，可按表2－60选用。
表2－60 轻骨料混凝土的净用水量
注：1．表中值适用于圆球型和普通型轻粗骨料，对碎石型轻粗骨料，宜增加10kg左右的用水量；
2．掺加外加剂时，宜按其减水率适当减少用水量，并按施工稠度要求进行调整；
3．表中值适用于砂轻混凝土；若采用轻砂时，宜取轻砂1h吸水率为附加水量；若无轻砂吸水率数据时，可适当增加用水量，并按施工稠度要求进行调整。
4)轻骨料混凝土的砂率可按表2-61选用。当采用松散体积法设计配合比时，表中数值为松散体积砂率；当采用绝对体积法设计配合比时，表中数值为绝对体积砂率。
表2－61 轻骨料混凝土的砂率
注：1．当混合使用普通砂和轻砂作细骨料时，砂率宜取中间值，宜按普通砂和轻砂的混合比例进行插入计算；
2．当采用圆球型轻粗骨料时，砂率宜取表中值下限；采用碎石型时，则宜取上限。
5)当采用松散体积法设计配合比时，粗细骨料松散状态的总体积可按表2－62选用。
表2－62 粗细骨料总体积
