轻骨料混凝土的配合比设计

轻骨料混凝土的配合比设计轻骨料混凝土的配合比设计

用轻粗骨料、轻细骨料（或普通砂）和水泥配制而成的混凝土，其干表观密度不大于1950kg/m3 ，称为轻骨料混凝土。当粗细骨料均为轻骨料时，称为全轻混凝土；当细骨料为普通砂时，称砂轻混凝土。凡是骨料粒径为5mm 以上，堆积密度小于1000kg/m3 的轻质骨料，称为轻粗骨料。粒径小于5mm ，堆积密度小于1200kg/m3 的轻质骨料，称为轻细骨料。选择轻骨料混凝土配合比时，必须根据结构种类（保温的，结构保温的或结构的）及使用条件，使混凝土的配合比满足强度和和易性，耐久性以及经济性等方面的要求。轻骨料混凝土与普通混凝土配合比设计中的不同之处主要有三点，一是用水量为净用水量与附加用水量两者之和；二是砂率为砂的体积占砂石总体积之比值；

三是配合比设计对混凝土干表观密度应满足要求。

在设计轻骨料混凝土配合比之前应具备设计上规定的最大干表观密度和设计强度等资料，应了解配筋情况，施工条件及构件混凝土所处的环境条件。

一、水泥标号和用量

用于拌制轻骨料混凝土水泥标号应随混凝土强度的增高相应提高，用低标号水泥配制高强度混凝土，不仅技术上困难，而且水泥用量多。用高标号水泥配制低强度混凝土也不经济。水泥标号的选用可按照1-1 资料确定。

不同强度等级轻骨料混凝土的水泥等级和用量1-1

序号轻骨料混凝土强度等级水泥用量（Kg/m3 ）水泥标号

1 < LC 5.0 200 32.5

2 LC7.5 200-250

3 LC10 200-320

4 LC1

5 250-350

5 LC20 280-380

6 LC25 330-400

7 LC30 340-450

8 LC40 420-500 42.5

9 LC50 410-530

10 LC60 430-550

注： 1 、表中：下限值适用于圆球型（如粉煤灰陶粒、粘土陶粒等）和普通型（如页岩陶粒、膨胀珍珠岩等）的粗骨料。上限适用于碎石型（浮石、膨胀矿渣等）粗骨料和全轻混凝土。

2、轻骨料混凝土的最高水泥用量不宜超过550Kg/m3 。

增加水泥用量，可以提高混凝土强度，当水泥用量平均增加20％，轻骨料混凝土的强度约

增高10％,但是随着水泥用量的提高，水泥用量每增加50 Kg/m3 ，容重增加约30 Kg/m3 。

水泥用量过高时，不但容重大、水化热高、收缩大，而且在经济上也不适宜。我国对高标号轻骨料混凝土的最大用量规定不宜超过550 Kg/m3 。另一方面，为了保证轻骨料混凝土的耐久性最小水泥用量不宜低于200 Kg/m3 。

二、用水量和水灰比每立方米混凝土的总用水量减去干轻骨料一小时吸水量为净用水量。净用水量根据混凝土施工条件和稠度要求按表1-2选用。再根据表1-3选择附加水量。若缺乏轻砂吸水率的数据时，可增加10Kg 左右的水，作为轻砂吸水率的附加水。而在试拌时，可根据工作性的要求再进行适当调整。

每立方米混凝土中净用水量与水泥用量之比为水灰比。 水灰比应根据轻骨料混凝土的设计要 求和混凝土所处的环境条件所规定的最大水灰比选用，表 1-4。

配制全轻混凝土时，可采用总水灰比，但需加以说明。 mwt =mwn+wama mwt -------------- 总用水量 mwn -------------- 净用水量

wa --------------- 粗骨料一小时吸水率 ma ---------------- 粗骨料用量

轻骨料混凝土的净用水量 表 1-2 轻骨料混凝土用途 稠度 净用水量（ Kg/m3 ） 维勃稠度（ s ） 塌落度（ mm ） 预制构件及制品： （1）振动加压成型 2）振动台成型

3）振捣棒或平板振动器振实

10~20 ------ 45~140 5~10 0~10 140~180 ------- 30~80 165~215 现浇混凝土：

（1）机械振捣 （2）人工振捣或钢筋密集 50~100 180~225 注： 1、wa 、ws 分别为粗、细骨料的恍吸水率。

2、当轻骨料含水时，必须在附加水量中扣除自然含水量。 轻骨料混凝土的最大水灰比和最小水泥用量 表 1-4 混凝土所处的环境条件 最大水灰比 最小水泥用量（ Kg/m3 ） 配筋混凝土 素混凝土 不受风雪影响混凝土 不作定 270 250

受受风雪影响混凝土； 位于水中及水位升降范围内的混凝土和潮湿环境中的混凝土 050 325 300 寒冷地区位于升降范围内的混凝土和受水压或除冰盐作用的混凝土 0.45 375 350

严寒和寒冷地区位于水位升降范围内和受硫酸盐、除冰盐等腐蚀的混凝土 0.40 400 375

注：1、严寒地区指最寒冷月份的月平均温度低于 -15 C ，寒冷地区指最寒冷月份的月平均温

度处于-5C -15C 。

2、水泥用量不包括掺合料。

3、寒冷和严寒地区用的轻混凝土应掺入引气剂，其含气量宜为 5％~8％。

三、轻骨料混凝土的砂率

砂率大小对施工和易性影响较大，而且在一定程度上影响混凝土的弹性模量、容重和强度。 砂率主要根据粗骨料的粒型和砂的品种来决定。不同用途的轻骨料混凝土砂率也有所不同。 砂率按表 1-5 选用。

轻骨料混凝土的砂率 1-5 轻骨料混凝土用途 细骨料品种 砂率（％） 预制构件 轻砂 35-50 普通砂 30-40

现浇混凝土 轻砂 ----- 普通砂 35-45

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、当采用圆球型轻骨料时，砂率宜取表中值下限；采用碎石型时，宜取上限。 当采用松散体积法设

------- > 80 200~230 附加用水量的计算 表 1-3 项目 附加水量 粗骨料预湿，细骨料为普砂 粗骨料不预湿，细骨料为普砂 粗骨料预湿，细骨料为轻砂 粗骨料不预

湿，细骨料为轻砂

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