轻集料混凝土应用技术规程

轻集料混凝土应用技术规程第1.0.1条为促进轻集料及轻集料混凝土生产和应用的发展，保证轻集料混凝土的质量，特制定本规程。第1.0.2条本规程适用于无机轻集料混凝土的生产质量控制和检验，有关指标可供轻集料混凝土结构设计和施工时采用。本规程不适用于无砂或少砂的大孔轻集料混凝土。热工、水工、桥涵和船舶等用途的轻集料混凝土可参照本规程执行，但还应遵守相应的专门技术标准或规程的有关规定。第1.0.3条用轻粗集料、轻砂（或普通砂）、水泥和水配制而成的混凝土，其干表现密度不大于1950㎏/m3者，称为轻集料混凝土。第1.0.4条轻集料混凝土的常规性能指标的测定，应按普通混凝土的如下标准执行：一、《普通混凝土拌合物性能试验方法》（GBJ80－85）；二、《普通混凝土力学性能试验方法》（GBJ81－85）；三、《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》（GBJ82－85）；与轻集料特性有关的混凝土性能指标的测定按本规程第六章执行。第二章原材料第一节一般规定第2.1.1条制作轻集料混凝土所用水泥用符合下列标准的要求：一、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥（GB175－85）；二、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥（GB1344－85）。如采用其他制品的水泥，其性能指标必须符合相应标准的要求。第2.1.2条制作轻集料混凝土所用轻集料应符合下列标准的要求：一、《粉煤灰陶粒和陶砂》（GB2838－81）；二、《粘土陶粒和陶砂》（GB2839－81）；三、《页岩陶粒和陶砂》（GB2840－81）；四、《天然轻骨料》（GB2841－81）；五、《膨胀珍珠岩》（JC209－77）；其他品种轻集料应符合本章第二节的要求。第2.1.3条制作轻集料混凝土所用普通砂应符合《普通混凝土用砂质量标准及试验方法》（JGJ52－79）的要求。第2.1.4条制作轻集料混凝土所用的粉煤灰应符合《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》（JGJ28－86）的要求。第2.1.5条制作轻集料混凝土所用的外加剂应符合《混凝土外加剂应用技术规范》（GBJ119－88）的要求。第2.1.6条轻集料可分为轻粗集料和轻细集料。凡粒径大于5㎜，堆积密度小于1000㎏/m3的轻质集料，称为轻粗集料；凡粒径不大于5㎜，对集密度小于1200㎏/m3的轻质集料。称为轻细集料（或轻砂）。第2.1.7条轻集料按其来源可分为三类：一、工业废渣轻集料——以工业废渣为原料，经加工而成得轻集料，如粉煤灰陶粒、自然煤矸石、膨胀矿渣珠、煤渣及其轻砂。二、天然轻集料--天然形成的多孔岩石，经加工而成的轻集料，如浮石、火山渣及其轻砂。三、人造轻集料--以地方材料为原料，经加工而成的轻集料。如页岩陶粒、粘土陶丽、膨胀珍珠岩集料及其轻砂。第2.1.8条轻粗集料按其粒型可分为三类：一、圆珠型的--原材料经造粒工艺加工而成的、呈圆球状的轻集料（如粉煤灰陶粒和磨细成球的页岩陶粒等）；二、普通型的--原材料经破碎加工而成的、呈非圆球状的轻集料（如页岩陶粒、膨胀珍珠岩等）；三、碎石型的--由天然轻集料或多孔烧结块经破碎加工而成的、呈碎石状的轻集料（如浮石、自然煤矸石和煤渣等）。第二节轻集料技术要求第2.2.1条保温及结构保温轻集料混凝土用的轻粗集料，其最大粒径不宜大于40㎜。结构轻集料混凝土用的轻粗集料，其最大粒径不宜大于20㎜。第2.2.2条轻粗集料的级配应符合表2.2.2的要求，其自然级配的空隙率不应大于50%。轻粗集料的级配表2.2.2筛孔尺寸dmin1/2dmaxdmax2dmax圆球型的及单一粒级累计筛余（按重量计，%）≥90不规定≤100普通型的混合级配≥9030～70≤100碎石型的混合级配≥9040～60≤100第2.2.3条轻砂的细度模数不宜大于4.0；其大于5㎜的累计筛于不宜大于105(按重量计)。第2.2.4条轻集料的堆积密度模数等级按表2.2.4划分。其实际堆积密度的变异系数：对圆球形的和普通型的轻粗集料不应大于0.10；碎石型的轻集料不应大于0.15。轻集料的密度等级表2.2.4密度等级堆积密度范围（kg/m3）轻粗集料轻砂300-210~300400-310~400500500410~500600600510~600700700610~700800800710~800900900810~90010001000910~1000-11001010~1100-12001110~1200第2.2.5条轻粗集料的简压强度和强度标号应不小于表2.2.5的规定值。轻粗集的简压强度及强度标号表2.2.5密度等级筒压强度fa(MPa)强度标号fak(MPa)碎石型普通和圆球型普通型圆球型3000.2/0.30.33.53.54000.4/0.50.55.05.05000.6/1.01.07.57.56000.8/1.52.010157001.0/2.03.015208001.2/2.54.020259001.5/3.05.0253010001.8/4.06.53040注：碎石型天然轻集料取斜线以左值；其他碎石型轻集料取斜线以右值。轻集料性能指标的要求表2.2.7项目名称指标抗冻性（D15，重量损失，%）5安定性（煮沸法，重量损失，%）5烧失量①，轻粗集料（重量损失，%）4轻砂（重量损失，%）5硫酸盐含量（按SO3,计，%）1氯盐含量（按C1-计，%）0.02含泥量②（重量%）3有机杂质（用比色法检验）不深于标准色①煤渣烧失量可放宽至15%；②不宜含有粘土块。第2.2.6条轻砂和天然轻粗集料的吸水率不作规定；其他轻粗集料的吸水率不应大于22%。第2.2.7条轻集料中严禁混入煅烧过的石灰石、白云石和硫化铁等体积不稳定的物质。请集料的有害物质和其他性能指标不应大于表2.2.7的规定值。第三节轻集料检验规则第2.3.1条轻集料应按品种、密度等级分批堆放验收。每300m3为一批，不足300m3者亦为一批论。第2.3.2条每批轻集料必须检验下列项目：轻粗集料：一、堆积密度；二、颗粒级配；三、简压强度；四、吸水率。轻砂：一、堆积密度；二、细度模数。天然轻粗集料尚需检验含泥量。自然煤矸石和煤渣尚需检验硫酸盐含量、安定性和烧失量。第2.3.3条轻集料性能指标的测定按《轻骨料试验方法》（GB2842－81）的有关规定执行。第2.3.4条检验后，符合本规程要求者为合格品。当其中任一项不符合要求时，则应重新从同一批中加倍取样，对该项进行复验。复验后仍不符合本规程要求时，则该批产品为等外品。第2.3.5条生产厂应保证轻集料的质量符合相应轻集料品种国家标准或本规程的要求，并按批签发出厂合格证。合格证内容包括：一、厂名；二、编号及日期；三、商品名称和级别；四、性能检验结果；五、供货数量（按体积集）。第三章技术性能第一节一般规定第3.1.1条轻集料混凝土的强度等级按立方体抗压强度标准值确定。立方体抗压强度标准值细致按标准方法制作和养护的边长为150㎜的立方体试件，在28d领期用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度值。第3.1.2条轻集料混凝土的强度等级划分为CL5.0；CL7.5；CL10；CL15；CL20；CL25；CL30；CL35；CL40；CL45；CL50。第3.1.3条轻集料混凝土按其干表观密度分为十二个等级（见表3.1.3）。某一密度等级轻集料混凝土的密度标准值，可取该密度等级按表观密度变化范围的上限值。轻集料混凝土的密度等级表3.1.3密度等级干表现密度的变化范围（kg/m3）密度等级干表现密度的变化范围（kg/m3）800760~85014001360~1450900860~95015001460~15501000960~105016001560~165011001060~115017001660~175012001160~125018001760~185013001260~135019001860~1950第3.1.4条轻集料混凝土按其用途可分为三大类（见表3.1.4）轻集料混凝土按用途分类表3.1.4类别名称混凝土强度等级的合理范围混凝土密度等级的合理范围用途保温轻集料混凝土CL5.0800主要用于保温的围护结构或热工构筑物结构保温轻集料混凝土CL5.0CL7.5CL10CL15800～1400主要用于既重又保温的围护结构结构轻集料混凝土CL15CL20CL25CL30CL35CL40CL45CL501400～1900主要用于承重构件或构筑物第3.1.5条轻集料混凝土按粗集料种类可划分为：一、工业废料轻集料混凝土由工业废料轻粗集料配制而成的。如粉煤灰陶粒混凝土，自然煤矸石混凝土等；二、天然轻集料混凝土由天然轻粗集料配制而成的，如浮石混凝土，火山渣混凝土等；三、人造轻集料混凝土由人造轻粗集料配制而成的，如粘土陶粒混凝土，页岩陶粒混凝土等。第3.1.6条轻集料混凝土按细集料品种可划分为：一、全轻混凝土由轻砂作细集料配制而成的轻集料混凝土，如浮石全轻混凝土，陶粒陶砂全轻混凝土等；二、砂轻混凝土由普通砂，或部分普通砂和部分轻砂作细集料配制而成的轻集料混凝土，如粉煤灰陶粒砂轻混凝土，粘土陶粒砂轻混凝土等。第二节性能指标第3.2.1条各强度等级的轻集料混凝土的强度标准值应按表3.2.1采用。轻集料混凝土的强度标准值（MPa）表3.2.1强度种类轴心抗压弯曲抗压轴心抗拉抗剪符号FckFcmkFtkFvk混凝土强度等级CL5.03.43.70.550.68CL7.55.05.50.750.83CL106.77.50.91.08CL1510.011.01.21.47CL2013.515.01.51.82CL2517.018.51.752.14CL3020.022.02.02.44CL3523.526.02.252.74CL4027.029.52.452.83CL4529.032.52.63.06CL5032.035.02.753.31注：①自然煤矸石混凝土轴心抗拉强度标准值应按表中值乘以系数0.85；对浮石或火山渣混凝土应按表中值乘以系数0.80。②表中抗剪强度系数按本规程第六章第五节规定的试验方法测定的。第3.2.2条轻集料混凝土的弹性模量与其强度和干表观密度有关，可按表3.2.2取值。轻集料混凝土的弹性模量Ee(×102MPa)表3.2.2强度等级密度等级8009001000110012001300140015001600170018001900CL5.03438424650545862----CL7.5424752576267727782---CL10--60667278849096102--CL15----8895102109116123130-CL20------119127135143151159CL25-------142151160169178CL30--------165175185195CL35---------180190200CL40---------185195205CL45----------200210CL50----------205215注：用膨胀矿渣珠或自然煤矸石作粗集料的混凝土，其弹性模量值可比表列数值提高20%。第3.2.3条按标准试验方法（GBJ82－85）测得的龄期为365d、强度等级为CL20～CL30的轻集料混凝土的收缩变形标准值、徐变系数标准值不宜大于下列数值：收缩变形标准值：砂轻混凝土0.85×10-3；全轻混凝土1.000×10-3。徐变系数标准值：轻砂混凝土2.650。第3.2.4条在缺乏试验资料时，CL20～CL30的轻砂混凝土的收缩值和徐变系数随龄期的变化，可按下列公式计算：砂轻混凝土的收缩值：εsk=t/(78.69+1.2t)×10-3(3.2.4－1)φck=t0.6/4.52+0.360.6(3.2.4－2)式中εsk、φck——在龄期为t时的收缩值和徐变系数；t——收缩测试龄期或徐变持荷龄期（d）。各种因素对砂轻混凝土的收缩与徐变的影响，在结构计算中可按下列公式修正：εs=ε′sk˙β1˙β2˙β3˙β5（3.2.4－3）φc=φck˙ξ1˙ξ2˙ξ3˙