輕集料混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程

  中華人民共和國建設(shè)部 1990年10月1日 實施

  第一章 總 則

  第 1.0.1 條 為促進(jìn)輕集料及輕集料混凝土生產(chǎn)和應(yīng)用的發(fā)展,保證輕集料混凝土的質(zhì)量,特制定本規(guī)程。

  第 1.0.2 條 本規(guī)程適用于無機(jī)輕集料混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量控制和檢驗,有關(guān)指標(biāo)可供輕集料混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工時采用。

  本規(guī)程不適用于無砂或少砂的大孔輕集料混凝土。

  熱工、水工、橋涵和船舶等用途的輕集料混凝土可參照本規(guī)程執(zhí)行,但還應(yīng)遵守相應(yīng)的專門技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)程的有關(guān)規(guī)定。

  第 1.0.3 條 用輕粗集料、輕砂(或普通砂)、水泥和水配制而成的混凝土,其干表現(xiàn)密度不大于 1950 ㎏ / m 3 者,稱為輕集料混凝土。

  第 1.0.4 條 輕集料混凝土的常規(guī)性能指標(biāo)的測定,應(yīng)按普通混凝土的如下標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行:

  一、《普通混凝土拌合物性能試驗方法》( GBJ80 - 85 );

  二、《普通混凝土力學(xué)性能試驗方法》( GBJ81 - 85 );

  三、《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法》( GBJ82 - 85 );

  與輕集料特性有關(guān)的混凝土性能指標(biāo)的測定按本規(guī)程第六章執(zhí)行。

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  第二章 原材料

  第一節(jié) 一 般 規(guī) 定

  第 2.1.1 條 制作輕集料混凝土所用水泥用符合下列標(biāo)準(zhǔn)的要求:

  一、硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥( GB175 - 85 );

  二、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥( GB1344 - 85 )。

  如采用其他制品的水泥,其性能指標(biāo)必須符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

  第 2.1.2 條 制作輕集料混凝土所用輕集料應(yīng)符合下列標(biāo)準(zhǔn)的要求:

  一、《粉煤灰陶粒和陶砂》( GB2838 - 81 );

  二、《粘土陶粒和陶砂》( GB2839 - 81 );

  三、《頁巖陶粒和陶砂》( GB2840 - 81 );

  四、《天然輕骨料》( GB2841 - 81 );

  五、《膨脹珍珠巖》( JC209 - 77 );

  其他品種輕集料應(yīng)符合本章第二節(jié)的要求。

  第 2.1.3 條 制作輕集料混凝土所用普通砂應(yīng)符合《普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及試驗方法》( JGJ52 - 79 )的要求。

  第 2.1.4 條 制作輕集料混凝土所用的粉煤灰應(yīng)符合《粉煤灰在混凝土和砂漿中應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》( JGJ28 - 86 )的要求。

  第 2.1.5 條 制作輕集料混凝土所用的外加劑應(yīng)符合《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》( GBJ119 - 88 )的要求。

  第 2.1.6 條 輕集料可分為輕粗集料和輕細(xì)集料。凡粒徑大于 5 ㎜,堆積密度小于 1000 ㎏ / m 3 的輕質(zhì)集料,稱為輕粗集料;凡粒徑不大于 5 ㎜,對集密度小于 1200 ㎏ / m 3 的輕質(zhì)集料。稱為輕細(xì)集料(或輕砂)。

  第 2.1.7 條 輕集料按其來源可分為三類:

  一、工業(yè)廢渣輕集料——以工業(yè)廢渣為原料,經(jīng)加工而成得輕集料,如粉煤灰陶粒、自然煤矸石、膨脹礦渣珠、煤渣及其輕砂。

  二、天然輕集料 -- 天然形成的多孔巖石,經(jīng)加工而成的輕集料,如浮石、火山渣及其輕砂。

  三、人造輕集料 -- 以地方材料為原料,經(jīng)加工而成的輕集料。如頁巖陶粒、粘土陶麗、膨脹珍珠巖集料及其輕砂。

  第 2.1.8 條 輕粗集料按其粒型可分為三類:

  一、圓珠型的 -- 原材料經(jīng)造粒工藝加工而成的、呈圓球狀的輕集料(如粉煤灰陶粒和磨細(xì)成球的頁巖陶粒等);

  二、普通型的 -- 原材料經(jīng)破碎加工而成的、呈非圓球狀的輕集料(如頁巖陶粒、膨脹珍珠巖等);

  三、碎石型的 -- 由天然輕集料或多孔燒結(jié)塊經(jīng)破碎加工而成的、呈碎石狀的輕集料(如浮石、自然煤矸石和煤渣等)。

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  第二節(jié) 輕集料技術(shù)要求

  第 2.2.1 條 保溫及結(jié)構(gòu)保溫輕集料混凝土用的輕粗集料,其最大粒徑不宜大于 40 ㎜。結(jié)構(gòu)輕集料混凝土用的輕粗集料,其最大粒徑不宜大于 20 ㎜。

  第 2.2.2 條 輕粗集料的級配應(yīng)符合表 2.2.2 的要求,其自然級配的空隙率不應(yīng)大于 50% 。

  輕粗集料的級配 表 2.2.2

  第 2.2.3 條 輕砂的細(xì)度模數(shù)不宜大于 4.0 ;其大于 5 ㎜的累計篩于不宜大于 105( 按重量計 ) 。

  第 2.2.4 條 輕集料的堆積密度模數(shù)等級按表 2.2.4 劃分。其實際堆積密度的變異系數(shù):對圓球形的和普通型的輕粗集料不應(yīng)大于 0.10 ;碎石型的輕集料不應(yīng)大于 0.15 。

  輕集料的密度等級 表 2.2.4

  第 2.2.5 條 輕粗集料的簡壓強(qiáng)度和強(qiáng)度標(biāo)號應(yīng)不小于表 2.2.5 的規(guī)定值。

  輕粗集的簡壓強(qiáng)度及強(qiáng)度標(biāo)號 表 2.2.5

注:碎石型天然輕集料取斜線以左值;其他碎石型輕集料取斜線以右值。

輕集料性能指標(biāo)的要求 表 2.2.7

 ?、倜涸鼰Я靠煞艑捴?15% ;

  ②不宜含有粘土塊。

  第 2.2.6 條 輕砂和天然輕粗集料的吸水率不作規(guī)定;其他輕粗集料的吸水率不應(yīng)大于 22% 。

  第 2.2.7 條 輕集料中嚴(yán)禁混入煅燒過的石灰石、白云石和硫化鐵等體積不穩(wěn)定的物質(zhì)。請集料的有害物質(zhì)和其他性能指標(biāo)不應(yīng)大于表 2.2.7 的規(guī)定值。

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  第三節(jié) 輕集料檢驗規(guī)則

  第 2.3.1 條 輕集料應(yīng)按品種、密度等級分批堆放驗收。每 300 m 3 為一批,不足 300 m 3 者亦為一批論。

  第 2.3.2 條 每批輕集料必須檢驗下列項目:

  輕粗集料:

  一、 堆積密度;

  二、 顆粒級配;

  三、 簡壓強(qiáng)度;

  四、 吸水率。

  輕砂:

  一、 堆積密度;

  二、 細(xì)度模數(shù)。

  天然輕粗集料尚需檢驗含泥量。自然煤矸石和煤渣尚需檢驗硫酸鹽含量、安定性和燒失量。

  第 2.3.3 條 輕集料性能指標(biāo)的測定按《輕骨料試驗方法》( GB2842 - 81 )的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

  第 2.3.4 條 檢驗后,符合本規(guī)程要求者為合格品。當(dāng)其中任一項不符合要求時,則應(yīng)重新從同一批中加倍取樣,對該項進(jìn)行復(fù)驗。復(fù)驗后仍不符合本規(guī)程要求時,則該批產(chǎn)品為等外品。

  第 2.3.5 條 生產(chǎn)廠應(yīng)保證輕集料的質(zhì)量符合相應(yīng)輕集料品種國家標(biāo)準(zhǔn)或本規(guī)程的要求,并按批簽發(fā)出廠合格證。合格證內(nèi)容包括:

  一、 廠名;

  二、 編號及日期;

  三、 商品名稱和級別;

  四、 性能檢驗結(jié)果;

  五、 供貨數(shù)量(按體積集)。

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  第三章 技術(shù)性能

  第一節(jié) 一 般 規(guī) 定

  第 3.1.1 條 輕集料混凝土的強(qiáng)度等級按立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值確定。立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值細(xì)致按標(biāo)準(zhǔn)方法制作和養(yǎng)護(hù)的邊長為 150 ㎜的立方體試件,在 28d 領(lǐng)期用標(biāo)準(zhǔn)試驗方法測得的具有 95% 保證率的抗壓強(qiáng)度值。

  第 3.1.2 條 輕集料混凝土的強(qiáng)度等級劃分為 CL5.0 ; CL7.5 ; CL10 ; CL15 ; CL20 ; CL25 ; CL30 ; CL35 ; CL40 ; CL45 ; CL50 。

  第 3.1.3 條 輕集料混凝土按其干表觀密度分為十二個等級(見表 3.1.3 )。某一密度等級輕集料混凝土的密度標(biāo)準(zhǔn)值,可取該密度等級按表觀密度變化范圍的上限值。

  輕集料混凝土的密度等級 表 3.1.3

  第 3.1.4 條 輕集料混凝土按其用途可分為三大類(見表 3.1.4 )

  輕集料混凝土按用途分類 表 3.1.4

  第 3.1.5 條 輕集料混凝土按粗集料種類可劃分為:

  一、工業(yè)廢料輕集料混凝土 由工業(yè)廢料輕粗集料配制而成的。如粉煤灰陶?;炷粒匀幻喉肥炷恋?;

  二、天然輕集料混凝土 由天然輕粗集料配制而成的,如浮石混凝土,火山渣混凝土等;

  三、人造輕集料混凝土 由人造輕粗集料配制而成的,如粘土陶?;炷?,頁巖陶粒混凝土等。

  第 3.1.6 條 輕集料混凝土按細(xì)集料品種可劃分為:

  一、全輕混凝土 由輕砂作細(xì)集料配制而成的輕集料混凝土,如浮石全輕混凝土,陶粒陶砂全輕混凝土等;

  二、砂輕混凝土 由普通砂,或部分普通砂和部分輕砂作細(xì)集料配制而成的輕集料混凝土,如粉煤灰陶粒砂輕混凝土,粘土陶粒砂輕混凝土等。

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  第二節(jié) 性能指標(biāo)

  第 3.2.1 條 各強(qiáng)度等級的輕集料混凝土的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按表 3.2.1 采用。

  輕集料混凝土的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值( MPa ) 表 3.2.1  

  注:①自然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 ;對浮石或火山渣混凝土應(yīng)按表中值乘以系數(shù) 0.80 。

 ?、诒碇锌辜魪?qiáng)度系數(shù)按本規(guī)程第六章第五節(jié)規(guī)定的試驗方法測定的。

  第 3.2.2 條 輕集料混凝土的彈性模量與其強(qiáng)度和干表觀密度有關(guān),可按表 3.2.2 取值。

  輕集料混凝土的彈性模量 Ee( × 10 2 MPa) 表 3.2.2

注:用膨脹礦渣珠或自然煤矸石作粗集料的混凝土,其彈性模量值可比表列數(shù)值提高 20% 。

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  第 3.2.3 條 按標(biāo)準(zhǔn)試驗方法( GBJ82 - 85 )測得的齡期為 365d 、強(qiáng)度等級為 CL20 ~ CL30 的輕集料混凝土的收縮變形標(biāo)準(zhǔn)值、徐變系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值不宜大于下列數(shù)值:

  收縮變形標(biāo)準(zhǔn)值:

  砂輕混凝土 0.85 × 10-3 ;

  全輕混凝土 1.000 × 10-3 。

  徐變系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值:

  輕砂混凝土 2.650 。

  第 3.2.4 條 在缺乏試驗資料時, CL20 ~ CL30 的輕砂混凝土的收縮值和徐變系數(shù)隨齡期的變化,可按下列公式計算:

  砂輕混凝土的收縮值:

  ε sk =t/(78.69+1.2t) × 10 -3 (3.2.4 - 1)

  φ ck =t 0.6 /4.52+0.36 0.6 (3.2.4 - 2)

  式中ε sk 、 φ ck ——在齡期為 t 時的收縮值和徐變系數(shù);

  t ——收縮測試齡期或徐變持荷齡期( d )。

  各種因素對砂輕混凝土的收縮與徐變的影響,在結(jié)構(gòu)計算中可按下列公式修正:

  ε s = ε′ sk ˙β 1 ˙β 2 ˙β 3 ˙β 5 ( 3.2.4 - 3 )

  φ c =φ ck ˙ξ 1 ˙ξ 2 ˙ξ 3 ˙ξ 4 ˙ξ 5 (3.2.4 - 4)

  式中ε s , φ c ——修正后砂輕混凝土的收縮值與徐變系數(shù);

  β 1 、β 2 、β 3 、β 5 和ξ 1 、ξ 2 、ξ 3 、ξ 4 、ξ 5 ——各種因素的修正系數(shù)(見表 3.2.4 )。

  收縮值與徐變系數(shù)的修正系數(shù) 表 3.2.4  

 ?、賹λ槭洼p集料混凝土取 0.85 。

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  第 3.2.5 條 輕集料混凝土的箔桑比可按 0.2 取用。

  第 3.2.6 條 輕集料混凝土的溫度線膨脹系數(shù),在溫度為 100 ℃以下時可取 7 ~ 10 × 10 -6 K -1 。低密度等級者可取下限,高密度等級者可取上限。

  第 3.2.7 條 輕集料混凝土在干燥條件和在平衡含水率條件下的各種熱物理系數(shù)計算值應(yīng)滿足表 3.2.7 的要求。

  輕集料混凝土的熱物理系數(shù) 表 3.2.7

  注:①輕集料混凝土的體積平衡含水率取 6% 。

 ?、谂蛎浀V渣徐混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)可按表列數(shù)值降低 25% 取用或通過試驗確定。

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  第 3.2.8 條 輕集料混凝土的抗凍性應(yīng)滿足表 3.2.8 的要求。

  不同使用條件的抗凍性要求 表 3.2.8

  注:非采暖地區(qū)系指最冷月份的平均氣溫高于- 5 ℃的地區(qū);

  采暖地區(qū)系指最冷月份的平均氣溫低于或等于- 5 ℃的地區(qū)。

  第 3.2.9 條 輕集料混凝土的抗碳化耐久性按快速談話標(biāo)準(zhǔn)試驗方法檢驗,其 28d 的碳化深度值應(yīng)符合表 3.2.9 的要求。

  輕集料混凝土的抗碳化耐久性要求 表 3.2.9

  注:①正常溫度系指相對濕度為 55 ~ 65% ; ②潮濕系指相對濕度為 65 ~ 80% ; ③碳化深度值相當(dāng)于在正常大氣條件下,即 CO? 的體積濃度為 0.03% 、溫度為 20 ± 2C 環(huán)境條件下,自然碳化 50 年輕集料混凝土的碳化深度。

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  第四章 配合比設(shè)計

  第一節(jié) 一般要求

  第 4.1.1 條 輕集料混凝土的配合比設(shè)計主要應(yīng)滿足抗壓強(qiáng)度、密度和稠度的要求,并以合理使用材料和節(jié)約水泥為原則。必要時尚應(yīng)符合對混凝土性能(如彈性模量、抗凍性等)的特殊要求。

  第 4.1.2 條 輕集料混凝土的配合比應(yīng)通過計算和試配確定。為了使所配制的混凝土具有必要的強(qiáng)度保證率,混凝土試配強(qiáng)度應(yīng)按下列公式確定:

  f’ cu = f cu ˙ k + 1.645σ (4.1.2 - 1)

  式中 f’ cu ——輕集料混凝土的試配抗壓強(qiáng)度( MPa )。

  f cu ˙ k ——輕集料混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(即強(qiáng)度等級)( MPa );

  σ——輕集料混凝土強(qiáng)度的總體標(biāo)準(zhǔn)值差( MPa );。

  注: 1. 生產(chǎn)單位如有 25 組以上的輕集料混凝土抗壓強(qiáng)度資料時,總體標(biāo)準(zhǔn)差可用樣本標(biāo)準(zhǔn)差( S t cu )代替,計算公式如下:(略)

  式中 f cu ˙ I ——第 i 組混凝土?xí)r間的抗壓強(qiáng)度( MPa );

  m f cu —— n 組混凝土試件抗壓強(qiáng)度的平均值( MPa );

  2. 生產(chǎn)單位如無強(qiáng)度資料時,σ可按表 4.1.2 取用。

  σ取值表 表 4.1.2

  第 4.1.3 條 輕集料混凝土配合比的設(shè)計方法,砂輕混凝土宜采用絕對體積法;全輕混凝土宜采用松散體積法。配合比計算中粗細(xì)集料用量的計算以干燥狀態(tài)為準(zhǔn)。

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  第二節(jié) 設(shè)計參數(shù)選擇

  第 4.2.1 條 配制輕集料混凝土用的水泥品種和標(biāo)號可參照表 4.2.1 選用。當(dāng)配制低強(qiáng)度等級混凝土采用高標(biāo)號水泥時,其產(chǎn)量可通過試驗確定加入火山灰質(zhì)的摻合料,以保證其稠度符合要求。

  輕集料混凝土合理水泥品種和標(biāo)號的選擇 表 4.2.1

  第 4.2.2 條 不同試配強(qiáng)度的輕集料混凝土的水泥用量可參照表 4.2.2-1 選用。

  輕集料混凝土的水泥用量(㎏ / m 3 ) 表 4.2.2-1

  注:①表中橫線以上為采用 425 號水泥時的水泥用量值;橫線以下為采用 525 號水泥時的水泥用量值;采用其他標(biāo)號水泥時可乘以表 4.2.2-2 種規(guī)定的調(diào)整系數(shù)。

 ?、诒碇邢孪拗颠m用于圓球形和普通型和輕粗集料;上限適用于碎石型輕粗集料集全輕混凝土。

 ?、圩罡咚嘤昧坎灰顺^ 550 ㎏ /m 3 。

  水泥用量調(diào)整系數(shù)表 4.2.2 - 2

  第 4.2.3 條 輕集料混凝土配合比中的水灰比表示。配制全輕混凝土?xí)r,允許以總水灰比表示,但必須加以說明。

  凈水灰比系指不包括輕集料 1h 吸水量在內(nèi)的凈用水量與水泥用量之比。

  總水灰比系指包括輕集料 1h 吸水量在內(nèi)的總用水量與水泥用量之比。

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  輕集料混凝土大水灰比和最小水泥用量的限制應(yīng)符合表 4.2.3 的規(guī)定。

  輕集料混凝土的最大水灰比和最小水泥用量 表 4.2.3

  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?!、谒嘤昧坎话〒胶狭?。

  第 4.2.4 條 輕集料混凝土的凈用水量可根據(jù)施工要求和稠度(坍落度或維勃稠度)參照表 4.2.4 選用。

  輕集料混凝土用水量 表 4.2.4

  注:①表中值適用于圓球型和普通型輕粗集料,對于碎石型輕粗集料需按表中值增加 10 ㎏左右的用水量; ②表中指適用于砂輕混凝土,若采用輕砂時,需取輕砂 1h 吸水量為附加水量;若無輕砂吸水率數(shù)據(jù)時,也可適當(dāng)增加用水量,最后按施工稠度的要求進(jìn)行調(diào)整。

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  第 4.2.5 條 輕集料混凝土的砂率應(yīng)以體積砂率表示,即細(xì)集料體積與粗集料總體積之比。體積可用密實體積或松散體積表示。其對應(yīng)的砂率即密實體積砂率或松散體積砂率。 輕集料混凝土的砂率可按表 4.2.5 選用。

輕集料混凝土的砂率 表 4.2.5

  注:①當(dāng)細(xì)集料采用普通砂和輕砂混合適用時,宜取中間值,并按普通砂和輕砂的混合比例進(jìn)行插入計算。 ②采用圓球型輕粗集料時,宜取表中值下限;采用碎石型時,則取上限。

  第 4.2.6 條 當(dāng)采用松散體積發(fā)設(shè)計配合比時,粗細(xì)集料松散狀態(tài)的總體積可按表 4.2.6 選用。

  粗細(xì)集料總體積 表 4.2.6

  注:①當(dāng)采用膨脹珍珠巖時,宜取表中上限制值; ②混凝土強(qiáng)度等級較高時,宜取表中下限制值。

  第 4.2.7 條 當(dāng)采用粉煤灰作摻合料時,粉煤灰取代水泥百分率,超量系數(shù)等參數(shù)的選擇,應(yīng)參照《粉煤灰在混凝土和砂漿中應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》( JCJ28 - 86 )第五章的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

  第 4.2.8 條 輕集料混凝土允許采用各種化學(xué)外加劑,外加劑質(zhì)量應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求,其合理摻量需通過試驗確定。

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  第三節(jié) 配合比計算與調(diào)整

  第 4.3.1 條 砂輕混凝土宜采用絕對體積法進(jìn)行配合比計算,即按每平方米混凝土的絕對體積為各組成材料的絕對體積之和進(jìn)行計算。

  第 4.3.2 條 絕對體積法計算配合比應(yīng)按以下步驟進(jìn)行:

  一、根據(jù)設(shè)計要求的輕集料混凝土的強(qiáng)度等級、密度等級和混凝土的用途,確定粗細(xì)集料的種類和粗集料的最大粒徑;

  二、測定粗骨料的堆積密度、顆粒表觀密度、簡壓強(qiáng)度合 1h 吸水率,并測定細(xì)骨料的堆積密度和相對密度;

  三、 按第 4.1.2 條計算混凝土試配強(qiáng)度;

  四、 按第 4.2.1 條確定水泥品種和水泥標(biāo)號;

  五、 安第 4.2.2 條選擇水泥用量;

  六、 根據(jù)制品生產(chǎn)工藝和施工條件要求的混凝土稠度指標(biāo),按第 4.2.4 條確定凈用水量;

  七、 根據(jù)輕集料混凝土的用途。按第 4.2.5 條選用密實體積砂率;

  八、 按公式( 4.3.2-1 )、( 4.3.2-2 )、( 4.3.2-3 )及( 4.3.2-4 )計算粗細(xì)集料的用量。

  V s = [ 1-(m c /d c + m wn / ρ w ) ÷ 1000 ]× S p (4.3.2-1)

  m s = V s ×ρ s ×1000 (4.3.2-2)

  V a = [ 1-(m c /d c + m won / ρ w + m s / ρ s ) ÷ 1000 ] (4.3.2-3)

  m a = V a ×ρ ap (4.3.2-4)

  式中 V s ——每立方米混凝土的細(xì)集料體積( m 3 ) ;

  m s ——每立方米混凝土的細(xì)集料用量(㎏);

  m c ——每立方米混凝土的水泥用量(㎏);

  m wn ——每立方米混凝土的凈用水量(㎏);

  S p ——密實體積砂率( % );

  V a ——每立方米混凝土的輕粗集料體積( m 3 ) ;

  m a ——每立方米混凝土的輕粗集料用量(㎏);

  ρ c ——水泥的相對密度,可取ρ c="2.9" ~ 3.1 ;

  ρ w ——水的密度,可取ρ w =1.0 ;

  ρ s ——細(xì)骨料的密度,采用普通砂時,為砂的相對密度,可取ρ s="2.6" ;采用輕砂時,為輕砂的顆粒表觀密度(ρ sp 單位為: g/ ㎝ 3 )。

  ρ ap ——輕粗骨料的顆粒表觀密度(㎏ / ㎝ 3 )。

  九、根據(jù)凈用水量和附加水量的關(guān)系,按下列計算總用水量;

  m wt + m wn + m wa ( 4.3.2-6 )

  式中 m wt ——每立方米混凝土的總用水量(㎏);

  m wn ——每立方米混凝土的凈用水量(㎏);

  m wa ——每立方米混凝土的附加水量(㎏)。

  附加水量的計算參見第 4.3.5 條。

  十、按公式( 4.3.2-6 )計算混凝土干表觀密度(ρ cd )并與設(shè)計要求的干表觀密度進(jìn)行對比,如取誤差大于 3% ,則應(yīng)重新調(diào)整和計算配合比。

  ρ cd =1.15m c + m a + m s (4.3.2-6)

  第 4.3.3 條 全輕混凝土宜采用松散體積法進(jìn)行配合比計算,即以給定每平方米,混凝土的粗細(xì)骨料松散總體積為基礎(chǔ)進(jìn)行計算,然后按設(shè)計要求的混凝土干表觀密度為依據(jù)進(jìn)行校核,最后通過試驗調(diào)整得出配合比。

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  第 4.3.4 條 松散體積法計算配合比應(yīng)按以下步驟進(jìn)行:

  一、根據(jù)設(shè)計要求的輕集料混凝土的強(qiáng)度等級、密度等級和混凝土的用途,確定粗細(xì)集料的種類和粗集料的最大粒徑;

  二、測定粗集料的堆積密度、簡壓強(qiáng)度和 1h 吸水率,并測定細(xì)集料的堆積密度;

  三、按第 4.1.2 條計算混凝土試配強(qiáng)度;

  四、按第 4.2.1 條確定水泥品種和水泥標(biāo)號;

  五、按第 4.2.2 條選擇水泥用量;

  六、 根據(jù)施工稠度的要求,按第 4.2.4 條選擇凈用水量;

  七、 根據(jù)混凝土用途按第 4.2.5 條選取松散體積砂率;

  八、 根據(jù)粗細(xì)集料的類型,按第 4.2.6 條選用粗細(xì)集料總體積,并按公式( 4.3.4-1 )、( 4.3.4-2 )、( 4.3.4-3 )及( 4.3.4-4 )計算每立方米混凝土的粗細(xì)集料用量。

  V s = V t ×S p (4.3.4-1)

  m s = V s ×ρ is (4.3.4-2)

  V a = V t - V s (4.3.4-3)

  m s = V a ×P is (4.3.4-4)

  式中 V s 、 V a 、 V t ——分別為細(xì)集料、粗集料和粗細(xì)集料的松散體積( m 3 );

  m s 、 m a ——分別為細(xì)集料和粗集料的用量(㎏);

  S p ——松散型體積砂率( % );

  ρ is 、ρ ic ——分別為細(xì)集料和粗集料的堆積密度(㎏ /m 3 )。

  九、根據(jù)凈用水量和附加水量的關(guān)系按公式( 4.3.4-5 ),計算總用水量:

  m w t + m wn + m wa ( 4.3.4-5 )

  式中符號意義同前。

  附加水量計算參見第 4.3.5 條。

  十、按下列公式計算混凝土干表觀密度(ρ cd ),并于設(shè)計要求的干表觀密度進(jìn)行對比,如其誤差大于 3% ,則應(yīng)重新調(diào)整和計算配合比。

  ρ cd =1.15m c + m a + m s ( 4.3.4-6 )

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  第 4.3.5 條 根據(jù)粗集料的與設(shè)計處理方法和細(xì)集料的品種,附加水量按表 4.3.5 所列公式計算。

  附加水量的計算方法 表 4.3.5

  注:①ω a 、ω s 分別為粗、細(xì)集料的 1h 吸水率。 ②當(dāng)輕集料含水量,必須在附加水量中扣除自然含水量。

  第 4.3.6 條 粉煤灰輕集料混凝土的配合比計算步驟如下:

  粉煤灰取代水泥百分率(β c ) 表 4.3.6

  注:①以 425 號水泥配制成的混凝土取表中下限值;以 525 號水泥配制成的混凝土取上限值。 ② CL20 以上的混凝土宜采用Ⅰ、Ⅱ級粉煤灰, CL15 以下的蘇混凝土可采用Ⅲ級粉煤灰。 ③在預(yù)應(yīng)力混凝土中的取代水泥率,普通硅酸鹽水泥不大于 15% ;礦渣硅酸鹽水泥不大于 10% 。 ④鋼筋輕集料混凝土的粉煤灰取代水泥率不宜大于 15% 。

  一、 基礎(chǔ)輕集料混凝土的配合比計算按本節(jié)的有關(guān)步驟進(jìn)行;

  二、 粉煤灰取代水泥率按表 4.3.6 的要求確定;

  三、 根據(jù)基準(zhǔn)混凝土的水泥用量( m co )和選用的粉煤灰取代水泥率(β c ),按下列公式計算粉煤灰輕集料混凝土的水泥用量( m c ) ;

  m c = m co (1-β c ) (4.3.6-1)

  四、 根據(jù)所用粉煤灰級別和混凝土的強(qiáng)度等級,選用粉煤灰的超量系數(shù)(δ c )在 1.2 ~ 2.0 范圍內(nèi)選取,并按 4.3.6 - 2 式計算粉煤灰摻量( m f );

  m f = δ c ( m co -m c ) ( 4.3.6-2 )

  五、分別計算每立方米粉煤灰輕集料混凝土中水泥、粉煤灰和細(xì)集料的絕對體積。按粉煤灰超出水泥的體積,扣除同體積的細(xì)集料用量。

  六、用水量保持與基準(zhǔn)粉煤灰相同,通過試配,以符合稠度要求來調(diào)整用水量。

  七、配合比的調(diào)整和校正方法同第 4.3.7 條。

  第 4.3.7 條 計算得出的輕集料粉煤灰配合比必須通過試配予以調(diào)整。配合比的調(diào)整應(yīng)按下列步驟進(jìn)行: 一、以計算的混凝土配合比為基礎(chǔ),在選取兩個相鄰水泥用量(用水量不變),分別按三個配合比拌

  制混凝土拌合物。測定拌合物的稠度,調(diào)整用水量,以達(dá)到要求的稠度為止。

  二、按校正后的三個混凝土配合比進(jìn)行試配,檢驗混凝土拌合物的稠度和振實濕表觀密度,制作確定混凝土抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的試塊,每種配合比至少應(yīng)制作一組。

  三、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,以及能達(dá)到設(shè)計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。

  四、對選定的配合比進(jìn)行重量校正。其方法是選按下列公式計算出輕集料混凝土的計算式表觀密度(ρ cc ),然后再與拌合物的實測振實濕表觀密度(ρ co )相比,按公式( 4.3.7-2 )計算校正系數(shù)(η)。

  ρ co =m a + m s + m c + m wt (4.3.7-1)

  η=ρ co /ρ oc (4.3.7-2)

  式中 ρ cc ——按配合比各組成材料的計算濕表觀密度(㎏ /m 3 );

  ρ co ——混凝土拌合物的實測振實濕表觀密度(㎏ /m 3 );

  m a 、 m s 、 m c 、 m wt ——分別為配合比計算所得的粗集料、細(xì)集料、水泥用量和總用水量(㎏ /m 3 )。

  五、對選定配合比重的各項材料用量均乘以校正系數(shù)η即為最終的配合比設(shè)計值。

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  第五章 施工工藝

  第一節(jié) 一般要求

  第 5.1.1 條 本章程適用于一般工業(yè)與民用建筑的輕集料混凝土及鋼筋輕集料混凝土工程,不適用于特種輕集料混凝土或有特殊要求的鋼筋輕集料混凝土工程。凡本章未作出規(guī)定的,應(yīng)按現(xiàn)行《混凝土工程施工及驗收規(guī)范》的規(guī)定執(zhí)行。

  第 5.1.2 條 輕集料的堆放和運(yùn)輸應(yīng)符合下列要求:

  一、 輕集料應(yīng)按不同品種分批運(yùn)輸和堆放,避免混雜。

  二、 輕集料運(yùn)輸和對方應(yīng)保持顆?;旌暇鶆颍瑴p少離折。采用自然級配時,其堆放高度不宜超過 2m ,并應(yīng)防止樹葉、泥土和其他有害物質(zhì)混入。

  三、 輕砂在對方和運(yùn)輸時,宜采取防雨措施。

  第 5.1.3 條 在氣溫 5 ℃以上的季節(jié)施工時,可根據(jù)工程需要,對輕集料進(jìn)行預(yù)濕處理。預(yù)濕時間可根據(jù)外界氣溫和來料的自然含水狀態(tài)確定,一般應(yīng)提前半天或一天對集料進(jìn)行淋水、預(yù)濕,然后濾干水分進(jìn)行投料。在氣溫 5 ℃以下時,不宜進(jìn)行預(yù)濕處理。

  第二節(jié) 拌合物的拌制

  第 5.2.1 條 為調(diào)整用水量和確定施工用混凝土配合比,應(yīng)對輕集料的含水律進(jìn)行測定。其原則是:

  一、在批量拌制輕集料混凝土辦合物前進(jìn)行測定;

  二、在批量生產(chǎn)過程中經(jīng)常抽查測定;

  三、雨天施工或發(fā)現(xiàn)拌合物稠度反常時進(jìn)行測定。

  第 5.2.2 條 輕集料混凝土生產(chǎn)時,砂輕混凝土拌合物種的各組分材料應(yīng)采用重量計算;全輕混凝土拌合物中的輕集料組分可采用體積計量,但宜按重量進(jìn)行校核。

  粗、細(xì)集料,摻合料的重量計量允許偏差為± 3% ,水、水泥和外加劑的重量計量允許偏差為± 2% 。

  第 5.2.3 條 攪拌輕集料混凝土拌合物用的攪拌機(jī)類型要求如下:

  一、 全輕混凝土宜采用強(qiáng)制試攪拌機(jī);

  二、 干硬性的砂輕混凝土和采用堆積密度在 500 ㎏ /m3 以下的輕粗集料配制的干硬性或塑性的砂輕混凝土,宜采用強(qiáng)制試攪拌機(jī);

  三、 采用堆積密度在 500 ㎏ /m 3 以上的輕粗集料配制的塑性砂輕混凝土可采用自落式攪拌機(jī)。

  第 5.2.4 條 輕集料混凝土拌合物宜按圖 5-2-4 所示的順序進(jìn)行投料和拌制。

  注: 1 、用自落式攪拌機(jī),全部加料完畢后的拌合時間宜增加 1min ;

  2 、當(dāng)拌制全輕或干硬性砂輕混凝土?xí)r,全部加料完畢后的拌合時間應(yīng)適當(dāng)增加 1.0 ~ 1.5min ,但總拌合時間不宜大于 5min ;

  3 、粗集料不采取預(yù)濕處理時,粉狀外加劑加入后,適當(dāng)延長攪拌時間 0.5 ~ 1.0min ;

  4 、采用臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)時,拌合物時間可適當(dāng)減少。

  第 5.2.5 條 對強(qiáng)度低而易破碎的輕集料,攪拌時尤要嚴(yán)格控制混凝土的攪拌時間。

  第 5.2.6 條 外加劑應(yīng)在輕集料吸水后加入。當(dāng)用預(yù)濕粗集料時,液狀外加劑可與凈用水量同時加入,同用干粗集料時,液狀外加劑應(yīng)與剩余水同時加入。粉狀外加劑可制成浴液并采用與上述液狀外加加劑相同的方法加入,也可與水泥相混合同時加入。

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  第三節(jié) 拌合物的運(yùn)輸

  第 5.3.1 條 濰坊制拌合物離析,運(yùn)輸距離應(yīng)盡量縮短。在停放或運(yùn)輸過程中,若產(chǎn)生拌合物稠度損失或離析較重者,澆筑前宜采用人工二次拌合。

  第 5.3.2 條 拌合物從攪拌機(jī)卸料起到澆筑人模止的延續(xù)時間不宜超過 45min 。

  第四節(jié) 拌合物的澆筑和成型

  第 5.4.1 條 輕集料混凝土拌合物應(yīng)采用機(jī)械振搗成型。對流動性大、能滿足強(qiáng)度要求的塑性拌合物以及結(jié)構(gòu)保溫類和保溫類輕集料混凝土拌合物,可采用人工插搗成型。

  第 5.4.2 條 用干硬性拌合物澆筑的配筋預(yù)制構(gòu)件,宜采用振動和表面加壓(加壓重力約 0.2N/ ㎝ 2 )成型。

  第 5.4.3 條 現(xiàn)成澆筑的豎向結(jié)構(gòu)物(如大模板或滑模施工的墻體),每層澆筑高度宜控制在 30 ~ 50 ㎝。拌合物澆筑傾落高度大于 2m 時,應(yīng)加串筒、斜槽、溜管等輔助工具,避免拌合物離析。

  第 5.4.4 條 澆筑上表面積較大的構(gòu)件,若厚度在 20 ㎝以下,可采用表面振動成型;厚度大于 20 ㎝,宜先用插入式振搗器振搗密實后,在采用表面振搗。

  第 5.4.5 條 用插入式振搗器振搗時,其插入間距不應(yīng)大于振動作用半徑的一倍。連續(xù)多層澆筑時,插入式振搗器應(yīng)插入下層拌合物約 5 ㎝。

  第 5.4.6 條 振搗延續(xù)時間以拌合物搗實為準(zhǔn),振搗時間不宜過長,以防集料上浮。振搗時間隨拌合物稠度、振搗部位等不同,宜在 10 ~ 30s 內(nèi)選用。

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  第五節(jié) 混凝土的養(yǎng)護(hù)和缺陷修補(bǔ)

  第 5.5.1 條 采用自然養(yǎng)護(hù),澆筑成型后應(yīng)防止表面失水太快,避免由于濕差太大而出現(xiàn)表面網(wǎng)狀裂紋。脫模后應(yīng)及時覆蓋,或噴水養(yǎng)護(hù)。

  第 5.5.2 條 采用加熱養(yǎng)護(hù)時,成型后靜停時間不應(yīng)少于 2h ,以避免混凝土表面產(chǎn)生起皮、酥松等現(xiàn)象。

  第 5.5.3 條 采用一般加熱養(yǎng)護(hù)(非密閉或加壓養(yǎng)護(hù))時,升溫速度不宜太快。但采用熱拌混凝土?xí)r,則允許快速升溫。

  第 5.5.4 條 采用自然養(yǎng)護(hù),濕養(yǎng)護(hù)時間應(yīng)總遵守下列規(guī)定:用普通硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥、礦渣水泥拌制混凝土,養(yǎng)護(hù)時間不少于 7d ;用粉煤灰水泥、火山灰水泥拌制的及在施工中摻緩凝型外加劑的混凝土,養(yǎng)護(hù)時間不少于 14d 。構(gòu)件用塑料薄膜覆蓋養(yǎng)護(hù)時,要保持密封。

  第 5.5.5 條 結(jié)構(gòu)保溫類和保溫類輕集料混凝土構(gòu)件,構(gòu)筑物的缺陷。當(dāng)其深度在 2 ㎝以上且面積較大時,宜用原配比的砂漿修補(bǔ)。

  第六節(jié) 質(zhì)量檢驗

  第 5.6.1 條 對輕集料應(yīng)定期檢驗其堆積密度,含水率、吸水率、顆粒級配、簡壓強(qiáng)度或強(qiáng)度標(biāo)號等技術(shù)性能,必要時商應(yīng)檢驗其它項目。

  第 5.6.2 條 對拌合物的檢驗。應(yīng)按下列規(guī)定進(jìn)行:

  一、 檢查拌合物各組成材料重量是否與配合比相符。每臺班至少一次;

  二、 檢驗拌合物的坍落度或維勃稠度以及密度,每臺班至少一次;

  第 5.6.3 條 混凝土強(qiáng)度的檢驗應(yīng)按下列規(guī)定進(jìn)行:

  一、 每 100 盤,且不超過 100m3 的同配合比的混凝土,取樣次數(shù)不得少于一次;

  二、 每一工作班拌制的同配合比的混凝土不足 100 盤時,其取樣次數(shù)不得少于一次。

  輕集料混凝土強(qiáng)度的檢驗評定方法可按《混凝土強(qiáng)度檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》( GBJ107 - 87 )執(zhí)行。

  第 5.6.4 條 混凝土干表觀密度的檢驗應(yīng)按下列規(guī)定進(jìn)行:

  一、 連續(xù)生產(chǎn)的預(yù)制廠及商品混凝土攪拌站,對同配合比的混凝土,每月不少于四次;

  二、 單項工程,第 100m2 混凝土至少一次,不足 100m 3 者亦按 100m 3 計算。

  混凝土干表觀密度檢驗結(jié)果的平均值應(yīng)在設(shè)計值的 103% 以內(nèi)。

  第 5.6.5 條 保溫類和結(jié)構(gòu)保溫類的輕集料混凝土,當(dāng)原材料、配合比、混凝土表觀密度發(fā)生變化時,應(yīng)及時測定混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)及其他要求的物理力學(xué)性能指標(biāo)。

  試驗方法(略)

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  附加說明:

  本規(guī)程主編單位、參加單位和主要起草人名單

  主編單位:中國建筑科學(xué)研究院

  參加單位:陜西省建筑科學(xué)研究院

  上海市建筑科學(xué)研究院

  黑龍江省建筑低溫科學(xué)研究所

  遼寧省建筑科學(xué)研究所

  大慶油田建筑科學(xué)研究所

  同濟(jì)大學(xué)建筑科學(xué)研究所

  北京市第二建筑構(gòu)件廠

  主要起草人:龔洛書、蘇曼青、陳烈芳、董金道、周運(yùn)燦、郭佩玲、黨濤、劉冀伯、楊可偕等。

(中國混凝土與水泥制品網(wǎng) 轉(zhuǎn)載請注明出處)

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