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轻集料混凝土也叫轻质混凝土、轻骨料混凝土,早在二十世纪初的美国,就已经开始使用轻集料混凝土来建造贝壳广场的塔楼了,经过半个世纪的发展,80年代后已经在超高层、大跨建筑、普通建筑、桥梁等建筑工程中广泛应用。
轻骨料混凝土的不足力学性能差:轻骨料混凝土的抗压、抗拉、抗剪强度均较低。一般情况下,增加水泥用量来增加混凝土强度,但对轻骨料混凝土来说,增加水泥用量其强度提高幅度不大,到一定程度是增加不明显。总体来说,轻骨料混凝土在力学性能上是不可能与同类。收缩与徐变大:轻骨料混凝土的收缩量总体大于普通混凝土的。虽然高含水率轻骨料混凝土早期收缩量比同强度的普通混凝土要小,但收缩还是大于普通混凝土。轻骨料混凝土的徐变随其强度增加而减少,但由于轻骨料混凝土的弹性模量低于普通混凝土,徐变应力还是可能大于普通混凝土的。而且现在大部分的混凝土徐变研究倾向于受压徐变,而对混凝土拉伸徐变,尤其是对轻骨料混凝土的拉伸徐变的研究少之又少。
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砂率的选择砂率是以体积比来表示的,即以砂的体积与粗细集料总体积的百分比来表示的。砂率对轻骨料混凝土的强度影响不大,且使弹性模量有所提高。但随着砂率的提高,轻骨料混凝土的表观密度也逐渐增加,当混凝土的强度等级为LC20时,砂率为42%左右时,混凝土拌合物的和易性达到佳状态。 粗细集料用量指配制1m3轻骨料混凝土所需的陶粒和普通砂的密实体积,参考《轻集料混凝土技术规程》(JGJ51-90),用对体积法求出。 掺和料等外加剂由于该混凝土的水泥用量比同强度等级的普通混凝土增加,实验明,为减少水泥用量,改善和易性和其他一系列的物理力学性能,在轻骨料混凝土中加入适量的掺和剂,如矿粉或粉煤灰,可获得很好的技术经济效益。在使用掺合料的同时,使用减水剂,以减小用水量,降低水灰比。通过试验验采用掺加掺合料方法,在加入减水剂的同时,根据混凝土性能的要求掺入超细活性矿物材料,并加大掺入的比例,可以大幅度提高拌合料的工作性能,并对其物理力学特性有较显著的改善作用。
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而且,对结构构件而言,如采用泡沫混凝土代替普通混凝土,可提高构件的承截能力。因此,在建筑工程中采用泡沫混凝土具有显著的经济效益。陶粒混凝土是指以轻质骨料替代普通混凝土中天然石子,并加入适量河砂、水泥等凝胶材料,加入一定量水配制而成的表面密度小于1950kg/m3的混凝土。根据粗骨料种类的不同,可将陶粒混凝土划分为粉煤灰陶粒混凝土、自然煤矸石混凝土和页岩陶粒混凝土等。相较于与普通混凝土,陶粒混凝土能够在确保强度要求的前提下降低结构自重,能够满足现代建筑结构化、轻质、高强、多功能发展的需求,可用于轻型砌块、保温隔墙、轻型楼板和路面铺装等多种应用场景,是一种用途广泛、性能的建筑材料。
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