轻骨料高强度混凝土(High-Strength Lightweight Aggregate Concrete, HSLWAC)是指利用密度在1120千克每立方米以下的骨料配制而成的各种轻混凝土,其强度要求大于C30。常用的天然轻骨料有浮石、火山灰、凝灰岩等,人造轻骨料可用多种材料经过热处理制取,如黏土、页岩陶粒、黏土陶粒、膨胀珍珠岩等。
轻骨料高强度混凝土的特性
轻质:相比相同强度等级的普通混凝土,阿西 其干表观密度在1200~1900千克每立方米之间,低20%-50%。
高强:强度等级达到LC30。
保温:热量在轻骨料混凝土内部传导速率较低,使其具有更好的耐火性。普通混凝土耐火1h,而轻骨料混凝土可耐火4h。在600℃高温下,轻骨料混凝土能维持室温强度的85%,而普通混凝土只能维持35%~75%。
抗震性能好:轻骨料混凝土的抗震性能是普通混凝土的约1.3倍,是砖砌体结构的约1.7倍。
抗冻性好:轻骨料的多孔性可以缓解低温下水结冰产生的膨胀力,使得轻骨料混凝土具有良好的抗冻性,而普通混凝土没有膨胀力和多孔性。
低弹性模量:轻骨料混凝土的弹性模量低于普通混凝土,能够有效吸收和分散冲击荷载,显示出优越的减震性能。
隔音性好:复合轻骨料混凝土中的轻骨料分布均匀,为隔音了有效保障。
轻骨料高强度混凝土的应用
结构工程:
大跨度桥梁:由于其自重轻,可以有效降低结构内力,增大桥梁跨度,减少桥墩数量。
高层建筑:减轻结构自重,节约材料用量,tigao构件运输和吊装效率,减少地基荷载。
非结构工程:
保温隔热层:用于建筑物的保温隔热层,减少能源消耗。
隔音层:用于楼层间的隔音,tigao居住舒适度。
轻骨料高强度混凝土的发展
tigao强度和耐久性:的研究将集中在tigao轻骨料混凝土的强度和耐久性,以满足更复杂的工程需求。
利用工业废料:利用工业废料制造轻骨料,降低生产成本,实现废物的有效利用,减少天然骨料的开采。
拓展应用领域:高强高耐久性轻骨料混凝土将更多地应用于高层建筑、大跨桥梁、隧道及海洋工程等领域。
预制构件:住宅产业化的推进,轻骨料混凝土预制构件的应用将越来越广泛。
轻骨料高强度混凝土的挑战
强度提升的限制:轻骨料混凝土达到一定强度后,继续增加水泥用量时,强度增加并不明显。同时,轻骨料的强度偏低,限制了混凝土强度的进一步tigao。
收缩和徐变:轻骨料的含水率直接影响轻骨料混凝土收缩的发展速度。高含水率的轻骨料混凝土早期收缩小于相同强度的普通混凝土,但最终收缩大于普通混凝土;低含水率的轻骨料混凝土收缩始终大于普通混凝土。
吸水问题:目前人造轻骨料的孔隙结构较差,吸水率较大,不能适应泵送混凝土施工的要求,施工前须泡水饱和预湿,给施工带来很大麻烦。
泵送施工:LC40~LC60的高强轻骨料混凝土在泵送施工时,骨料与胶凝材料易离析,影响泵送施工的问题尚未根本解决。