C50轻集料混凝土配合比课程设计课件.docx

1.轻集料砼概述1.1定义我国轻集料混凝土技术规程(JGJ-51-2002)规定，轻集料混凝土是指用轻粗骨料、轻砂(或普通砂)、水泥、和水配制而成的表观密度不大于1950kg/m3的混凝土。轻骨料混凝土按其轻粗集料的种类可分为：天然轻集料混凝土、工业废料轻集料混凝土和人造轻集料混凝土三大类。按用途可分为: 保温轻集料混凝土、结构保温轻集料混凝土、结构轻集料混凝土[1]。轻骨料混凝土具有密度较小、相对强度高以及保温、抗冻性能好等优点，降低结构自重，具有技术经济优势。1.2研究现状澳大利亚新南威尔士大学 O Kayali 和 M N Haque（1999）对 LC60 级轻骨料混凝土进行试验研究发现[2]，其弹性模量为21 GPa，长期干燥收缩值约为普通混凝土的2 倍，干燥收缩率100 d 龄期内保持不变，而普通混凝土56 d 龄期后收缩率明显减慢。巴西圣保罗大学 Marcos V.C Agnesini 和 Joao A Rossignolo （2002[3]，2004[4]）研究了 LC30~LC50 级苯乙烯-丁二烯橡胶（SBR）改性轻骨料的混凝土的性能，发现 SBR 乳液降低了轻骨料混凝土的吸水率，提高了其拉伸强度、弯曲强度、抗化学侵蚀性和耐腐蚀性。澳大利亚新南威尔士大学 O Kayali 和 M.N Haque （2003）研究了聚丙烯纤维和钢纤维对烧结粉煤灰轻骨料混凝土的增强效果[5]，分析聚丙烯纤维和钢纤维对轻骨料混凝土抗压强度、 抗拉强度、 断裂指数、 弹性模量、 应力-应变关系和压缩韧性的影响。 加入0.56% （体积分数）聚丙烯纤维的轻骨料混凝土，相比普通烧结粉煤灰轻骨料混凝土，其拉伸强度提高20%，断裂指数增加90%。 掺入1.7% （体积分数）钢纤维的轻骨料混凝土，其拉伸强度提高了约118%，断裂指数增加了约80%。土耳其阿塔图尔克大学 Oguz Akin Duzgun 和 RustemGul（2005）研究了钢纤维对浮石骨料混凝土的力学性能效果[6]，试验结果表明，随着钢纤维掺量的增加，浮石骨料混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度和抗弯强度都有所提高，当钢纤维体积率是2.5%时，三者分别提高了8.5%，21.1%，61.2%。土耳其 EskiehirOsmangazi 大学 ilkerBekirTopcu 和Anadolu 大学 Burak Is覦kdag（2008）研究了膨胀珍珠岩轻骨料混凝土的性能[7]，用膨胀珍珠岩替代粗骨料的比例为0、15%，30%，45%和60%；制备出抗压强度为20 ~30 MPa的轻骨料混凝土。澳大利亚国防军学院 O Kayali（2008）制备出粉煤灰轻骨料混凝土，其密度比普通混凝土轻22%，强度提高20%左右，干燥收缩率减少33%，具有较好的耐久性能；此外，该轻骨料混凝土在不降低强度的情况下，可以减少20%的水泥用量[8]。印度马德拉斯技术学院 K Ramamurthy 和 E K KunhanandanNambiar （2009）研究了泡沫轻骨料混凝土组成材料、配合比和生产方式，开发出性价比高的发泡剂和泡沫发生器，研究了发泡剂和化学外加剂、纤维、轻骨料和钢筋之间的相容性[9]。土耳其伊斯坦布尔技术大学 OzkanSengul 和SenemAzizi（2011）研究了膨胀珍珠岩对轻骨料混凝土的机械性能和热导率的影响[10]，试验结果表明： 随着珍珠岩掺量的增加，混凝土的抗压强度和弹性模量随之减小，而吸水率和吸着力系数随之增加，热导率显著提高。美国密歇根州立大学 Nicolas Ali Libre 和MohammadShekarchi（2011）为了改善浮石轻骨料混凝土的力学性能和延性性能，在混凝土中加入了钢纤维和聚丙烯纤维，研究了该混凝土的容重、和易性、抗压强度、抗拉强度和韧性，测试了九个不同体积分数的钢纤维和聚丙烯纤维的混凝土试块的相关性能。 试验表明：钢纤维和聚丙烯纤维使混凝土的抗压强度、抗拉强度和韧性得到提高，密度降低[11]。伊朗伊斯法罕科技大学 Maryam Mortazavi 和MojtabaMajlessi（2012）研究了硅粉对轻骨料混凝土的影响[12]，测试结果表明：硅粉能够大幅度地提高轻骨料混凝土的抗压强度，但硅粉掺量较高时，混凝土强度增加的速率则减慢。沙特阿拉伯达曼大学 IARAl-Hashmi 和SAhmad（2013）采用粉煤灰和膨润土制成陶粒，配制成轻骨料混凝土，研究表明：粉煤灰陶粒能降低混凝土的密度，随着粉煤灰陶粒掺量的增加，混凝土拌合物的和易性降低[13]。1.2 国内研究现状清华大学丁建彤和王贤磊等（2002）试验结果表明[14]，钢纤维可明显提高轻骨料混凝土的劈裂抗拉性能；钢纤维对拉压比和折压比随基体抗压强度的增加而下降的趋势基本无影响，但在同样