輕集料混凝土應用技術規(guī)程
中華人民共和國建設部 1990年10月1日 實施
第一章 總 則
第 1.0.1 條 為促進輕集料及輕集料混凝土生產和應用的發(fā)展,保證輕集料混凝土的質量,特制定本規(guī)程。
第 1.0.2 條 本規(guī)程適用于無機輕集料混凝土的生產質量控制和檢驗,有關指標可供輕集料混凝土結構設計和施工時采用。
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,但還應遵守相應的專門技術標準或規(guī)程的有關規(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)性能指標的測定,應按普通混凝土的如下標準執(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 );
與輕集料特性有關的混凝土性能指標的測定按本規(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準的要求:
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,其性能指標必須符合相應標準的要求。
第 2.1.2 條 制作輕集料混凝土所用輕集料應符合下列標準的要求:
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符合《普通混凝土用砂質量標準及試驗方法》( 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符合《粉煤灰在混凝土和砂漿中應用技術規(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符合《混凝土外加劑應用技術規(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集料。凡粒徑大于 5 ㎜,堆積密度小于 1000 ㎏ / m 3 的輕質集料,稱為輕粗集料;凡粒徑不大于 5 ㎜,對集密度小于 1200 ㎏ / m 3 的輕質集料。稱為輕細集料(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成球的頁巖陶粒等);
二、普通型的 -- 原材料經破碎加工而成的、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塊經破碎加工而成的、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) 輕集料技術要求
第 2.2.1 條 保溫及結構保溫輕集料混凝土用的輕粗集料,其最大粒徑不宜大于 40 ㎜。結構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 輕粗集料的級配應符合表 2.2.2 的要求,其自然級配的空隙率不應大于 50% 。
輕粗集料的級配 表 2.2.2
第 2.2.3 條 輕砂的細度模數不宜大于 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等級按表 2.2.4 劃分。其實際堆積密度的變異系數:對圓球形的和普通型的輕粗集料不應大于 0.10 ;碎石型的輕集料不應大于 0.15 。
輕集料的密度等級 表 2.2.4
第 2.2.5 條 輕粗集料的簡壓強度和強度標號應不小于表 2.2.5 的規(guī)定值。
輕粗集的簡壓強度及強度標號 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。
輕集料性能指標的要求 表 2.2.7
?、倜涸鼰Я靠煞艑捴?15% ;
?、诓灰撕姓惩翂K。
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大于 22% 。
第 2.2.7 條 輕集料中嚴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。請集料的有害物質和其他性能指標不應大于表 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、 簡壓強度;
四、 吸水率。
輕砂:
一、 堆積密度;
二、 細度模數。
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 輕集料性能指標的測定按《輕骨料試驗方法》( GB2842 - 81 )的有關規(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。當其中任一項不符合要求時,則應重新從同一批中加倍取樣,對該項進行復驗。復驗后仍不符合本規(guī)程要求時,則該批產品為等外品。
第 2.3.5 條 生產廠應保證輕集料的質量符合相應輕集料品種國家標準或本規(guī)程的要求,并按批簽發(fā)出廠合格證。合格證內容包括:
一、 廠名;
二、 編號及日期;
三、 商品名稱和級別;
四、 性能檢驗結果;
五、 供貨數量(按體積集)。
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第三章 技術性能
第一節(jié) 一 般 規(guī) 定
第 3.1.1 條 輕集料混凝土的強度等級按立方體抗壓強度標準值確定。立方體抗壓強度標準值細致按標準方法制作和養(yǎng)護的邊長為 150 ㎜的立方體試件,在 28d 領期用標準試驗方法測得的具有 95% 保證率的抗壓強度值。
第 3.1.2 條 輕集料混凝土的強度等級劃分為 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準值,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?,自然煤矸石混凝土等;
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?;炷恋?。
第 3.1.6 條 輕集料混凝土按細集料品種可劃分為:
一、全輕混凝土 由輕砂作細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
第 3.2.1 條 各強度等級的輕集料混凝土的強度標準值應按表 3.2.1 采用。
輕集料混凝土的強度標準值( MPa ) 表 3.2.1
注:①自然煤矸石混凝土軸心抗拉強度標準值應按表中值乘以系數 0.85 ;對浮石或火山渣混凝土應按表中值乘以系數 0.80 。
?、诒碇锌辜魪姸认禂蛋幢疽?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度和干表觀密度有關,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值提高 20% 。
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第 3.2.3 條 按標準試驗方法( GBJ82 - 85 )測得的齡期為 365d 、強度等級為 CL20 ~ CL30 的輕集料混凝土的收縮變形標準值、徐變系數標準值不宜大于下列數值:
收縮變形標準值:
砂輕混凝土 0.85 × 10-3 ;
全輕混凝土 1.000 × 10-3 。
徐變系數標準值:
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;
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,在結構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;
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(見表 3.2.4 )。
收縮值與徐變系數的修正系數 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,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計算值應滿足表 3.2.7 的要求。
輕集料混凝土的熱物理系數 表 3.2.7
注:①輕集料混凝土的體積平衡含水率取 6% 。
②膨脹礦渣徐混凝土的導熱系數可按表列數值降低 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準試驗方法檢驗,其 28d 的碳化深度值應符合表 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計主要應滿足抗壓強度、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度保證率,混凝土試配強度應按下列公式確定:
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度( MPa )。
f cu ˙ k ——輕集料混凝土強度標準值(即強度等級)( MPa );
σ——輕集料混凝土強度的總體標準值差( MPa );。
注: 1. 生產單位如有 25 組以上的輕集料混凝土抗壓強度資料時,總體標準差可用樣本標準差( S t cu )代替,計算公式如下:(略)
式中 f cu ˙ I ——第 i 組混凝土時間的抗壓強度( MPa );
m f cu —— n 組混凝土試件抗壓強度的平均值( MPa );
2. 生產單位如無強度資料時,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。配合比計算中粗細集料用量的計算以干燥狀態(tài)為準。
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第二節(jié) 設計參數選擇
第 4.2.1 條 配制輕集料混凝土用的水泥品種和標號可參照表 4.2.1 選用。當配制低強度等級混凝土采用高標號水泥時,其產量可通過試驗確定加入火山灰質的摻合料,以保證其稠度符合要求。
輕集料混凝土合理水泥品種和標號的選擇 表 4.2.1
第 4.2.2 條 不同試配強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;采用其他標號水泥時可乘以表 4.2.2-2 種規(guī)定的調整系數。
②表中下限值適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 。
水泥用量調整系數表 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。配制全輕混凝土時,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;若無輕砂吸水率數據時,也可適當增加用水量,最后按施工稠度的要求進行調整。
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第 4.2.5 條 輕集料混凝土的砂率應以體積砂率表示,即細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當細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 當采用松散體積發(fā)設計配合比時,粗細集料松散狀態(tài)的總體積可按表 4.2.6 選用。
粗細集料總體積 表 4.2.6
注:①當采用膨脹珍珠巖時,宜取表中上限制值; ②混凝土強度等級較高時,宜取表中下限制值。
第 4.2.7 條 當采用粉煤灰作摻合料時,粉煤灰取代水泥百分率,超量系數等參數的選擇,應參照《粉煤灰在混凝土和砂漿中應用技術規(guī)程》( JCJ28 - 86 )第五章的有關規(guī)定執(zhí)行。
第 4.2.8 條 輕集料混凝土允許采用各種化學外加劑,外加劑質量應符合有關標準的要求,其合理摻量需通過試驗確定。
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第三節(jié) 配合比計算與調整
第 4.3.1 條 砂輕混凝土宜采用絕對體積法進行配合比計算,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行計算。
第 4.3.2 條 絕對體積法計算配合比應按以下步驟進行:
一、根據設計要求的輕集料混凝土的強度等級、密度等級和混凝土的用途,確定粗細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、簡壓強度合 1h 吸水率,并測定細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度;
四、 按第 4.2.1 條確定水泥品種和水泥標號;
五、 安第 4.2.2 條選擇水泥用量;
六、 根據制品生產工藝和施工條件要求的混凝土稠度指標,按第 4.2.4 條確定凈用水量;
七、 根據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集料體積( m 3 ) ;
m s ——每立方米混凝土的細集料用量(㎏);
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、根據凈用水量和附加水量的關系,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 )并與設計要求的干表觀密度進行對比,如取誤差大于 3% ,則應重新調整和計算配合比。
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行配合比計算,即以給定每平方米,混凝土的粗細骨料松散總體積為基礎進行計算,然后按設計要求的混凝土干表觀密度為依據進行校核,最后通過試驗調整得出配合比。
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第 4.3.4 條 松散體積法計算配合比應按以下步驟進行:
一、根據設計要求的輕集料混凝土的強度等級、密度等級和混凝土的用途,確定粗細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、簡壓強度和 1h 吸水率,并測定細集料的堆積密度;
三、按第 4.1.2 條計算混凝土試配強度;
四、按第 4.2.1 條確定水泥品種和水泥標號;
五、按第 4.2.2 條選擇水泥用量;
六、 根據施工稠度的要求,按第 4.2.4 條選擇凈用水量;
七、 根據混凝土用途按第 4.2.5 條選取松散體積砂率;
八、 根據粗細集料的類型,按第 4.2.6 條選用粗細集料總體積,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 ——分別為細集料、粗集料和粗細集料的松散體積( m 3 );
m s 、 m a ——分別為細集料和粗集料的用量(㎏);
S p ——松散型體積砂率( % );
ρ is 、ρ ic ——分別為細集料和粗集料的堆積密度(㎏ /m 3 )。
九、根據凈用水量和附加水量的關系按公式( 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 ),并于設計要求的干表觀密度進行對比,如其誤差大于 3% ,則應重新調整和計算配合比。
ρ cd =1.15m c + m a + m s ( 4.3.4-6 )
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第 4.3.5 條 根據粗集料的與設計處理方法和細集料的品種,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、細集料的 1h 吸水率。 ②當輕集料含水量,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在預應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、 基礎輕集料混凝土的配合比計算按本節(jié)的有關步驟進行;
二、 粉煤灰取代水泥率按表 4.3.6 的要求確定;
三、 根據基準混凝土的水泥用量( 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、 根據所用粉煤灰級別和混凝土的強度等級,選用粉煤灰的超量系數(δ c )在 1.2 ~ 2.0 范圍內選取,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,扣除同體積的細集料用量。
六、用水量保持與基準粉煤灰相同,通過試配,以符合稠度要求來調整用水量。
七、配合比的調整和校正方法同第 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整。配合比的調整應按下列步驟進行: 一、以計算的混凝土配合比為基礎,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,調整用水量,以達到要求的稠度為止。
二、按校正后的三個混凝土配合比進行試配,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度標準值的試塊,每種配合比至少應制作一組。
三、標準養(yǎng)護 28d 后,測定混凝土抗壓強度和干表觀密度。最后,以及能達到設計要求的混凝土配制強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(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η即為最終的配合比設計值。
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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,應按現行《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 輕集料的堆放和運輸應符合下列要求:
一、 輕集料應按不同品種分批運輸和堆放,避免混雜。
二、 輕集料運輸和對方應保持顆粒混合均勻,減少離折。采用自然級配時,其堆放高度不宜超過 2m ,并應防止樹葉、泥土和其他有害物質混入。
三、 輕砂在對方和運輸時,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,可根據工程需要,對輕集料進行預濕處理。預濕時間可根據外界氣溫和來料的自然含水狀態(tài)確定,一般應提前半天或一天對集料進行淋水、預濕,然后濾干水分進行投料。在氣溫 5 ℃以下時,不宜進行預濕處理。
第二節(jié) 拌合物的拌制
第 5.2.1 條 為調整用水量和確定施工用混凝土配合比,應對輕集料的含水律進行測定。其原則是:
一、在批量拌制輕集料混凝土辦合物前進行測定;
二、在批量生產過程中經常抽查測定;
三、雨天施工或發(fā)現拌合物稠度反常時進行測定。
第 5.2.2 條 輕集料混凝土生產時,砂輕混凝土拌合物種的各組分材料應采用重量計算;全輕混凝土拌合物中的輕集料組分可采用體積計量,但宜按重量進行校核。
粗、細集料,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類型要求如下:
一、 全輕混凝土宜采用強制試攪拌機;
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,宜采用強制試攪拌機;
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。
第 5.2.4 條 輕集料混凝土拌合物宜按圖 5-2-4 所示的順序進行投料和拌制。
注: 1 、用自落式攪拌機,全部加料完畢后的拌合時間宜增加 1min ;
2 、當拌制全輕或干硬性砂輕混凝土時,全部加料完畢后的拌合時間應適當增加 1.0 ~ 1.5min ,但總拌合時間不宜大于 5min ;
3 、粗集料不采取預濕處理時,粉狀外加劑加入后,適當延長攪拌時間 0.5 ~ 1.0min ;
4 、采用臥軸強制式攪拌機時,拌合物時間可適當減少。
第 5.2.5 條 對強度低而易破碎的輕集料,攪拌時尤要嚴格控制混凝土的攪拌時間。
第 5.2.6 條 外加劑應在輕集料吸水后加入。當用預濕粗集料時,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) 拌合物的運輸
第 5.3.1 條 濰坊制拌合物離析,運輸距離應盡量縮短。在停放或運輸過程中,若產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采用機械振搗成型。對流動性大、能滿足強度要求的塑性拌合物以及結構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制構件,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 現成澆筑的豎向結構物(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,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 內選用。
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第五節(jié) 混凝土的養(yǎng)護和缺陷修補
第 5.5.1 條 采用自然養(yǎng)護,澆筑成型后應防止表面失水太快,避免由于濕差太大而出現表面網狀裂紋。脫模后應及時覆蓋,或噴水養(yǎng)護。
第 5.5.2 條 采用加熱養(yǎng)護時,成型后靜停時間不應少于 2h ,以避免混凝土表面產生起皮、酥松等現象。
第 5.5.3 條 采用一般加熱養(yǎng)護(非密閉或加壓養(yǎng)護)時,升溫速度不宜太快。但采用熱拌混凝土時,則允許快速升溫。
第 5.5.4 條 采用自然養(yǎng)護,濕養(yǎng)護時間應總遵守下列規(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)護時間不少于 14d 。構件用塑料薄膜覆蓋養(yǎng)護時,要保持密封。
第 5.5.5 條 結構保溫類和保溫類輕集料混凝土構件,構筑物的缺陷。當其深度在 2 ㎝以上且面積較大時,宜用原配比的砂漿修補。
第六節(jié) 質量檢驗
第 5.6.1 條 對輕集料應定期檢驗其堆積密度,含水率、吸水率、顆粒級配、簡壓強度或強度標號等技術性能,必要時商應檢驗其它項目。
第 5.6.2 條 對拌合物的檢驗。應按下列規(guī)定進行:
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 混凝土強度的檢驗應按下列規(guī)定進行:
一、 每 100 盤,且不超過 100m3 的同配合比的混凝土,取樣次數不得少于一次;
二、 每一工作班拌制的同配合比的混凝土不足 100 盤時,其取樣次數不得少于一次。
輕集料混凝土強度的檢驗評定方法可按《混凝土強度檢驗評定標準》( GBJ107 - 87 )執(zhí)行。
第 5.6.4 條 混凝土干表觀密度的檢驗應按下列規(guī)定進行:
一、 連續(xù)生產的預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果的平均值應在設計值的 103% 以內。
第 5.6.5 條 保溫類和結構保溫類的輕集料混凝土,當原材料、配合比、混凝土表觀密度發(fā)生變化時,應及時測定混凝土的導熱系數及其他要求的物理力學性能指標。
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:中國建筑科學研究院
參加單位:陜西省建筑科學研究院
上海市建筑科學研究院
黑龍江省建筑低溫科學研究所
遼寧省建筑科學研究所
大慶油田建筑科學研究所
同濟大學建筑科學研究所
北京市第二建筑構件廠
主要起草人:龔洛書、蘇曼青、陳烈芳、董金道、周運燦、郭佩玲、黨濤、劉冀伯、楊可偕等。
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