湖南永州东安县轻集料混凝土保温材料

由于轻集料混凝土具有自重轻、 抗冻抗震、 空隙率大等特点， 故在公路、 桥梁等工程方面得到广泛应用。轻集料的表观密度小且表面较为粗糙，当振捣时间过长会引起混凝土拌合物产生分层离析现象，因此在低塑性情况下此类混凝土拌合物的密实性较差，如何提升轻集料混凝土的流动性和均质性是当下研究者亟需考虑的问题。近年来，国内学者在轻集料混凝土方面进行了大量研究， 如: 范雪等研究了聚合物掺量对火山渣轻集料混凝土抗冻、 抗渗等性能的影响，表明聚合物掺量为 10% 时混凝土的性能***优; 许丽丽基于三种不同胶凝材料，针对轻集料混凝土展开了力学性能研究，得到胶凝材料的***佳掺比; 肖力光等研究了不同掺量泡沫剂情况下改性火山渣轻集料混凝土性能影响，结果表明泡沫剂掺量 0. 01% 能有效改善混凝土和易性、 抗冻性及抗渗性。
得不少关于轻集料混凝土的研究成果，但轻集料混凝土在和易性、 均质性等方面仍有待改善。基于此，本文通过将不同掺量粉煤灰、 矿渣粉及硅灰等量取代水泥制备成轻集料混凝土试块，然后分别测试出试块的坍落度和不同龄期抗压强度，研究了矿物掺合料对轻集料混凝土工作性能及力学性能的影响。
1 原材料及试验方法
1. 1 原材料
( 1) 水泥: 选用某水泥厂家生产的 P·O42. 5 水泥，其各项指标见表 1。
( 2) 粗集料: 选用 5mm ～ 16mm 碎石型页岩陶粒，表观密度为 1380kg /m3， 堆积密度为 780kg /m3，筒压强度为 6. 4MPa，1h 吸水率为 2. 65% 。
( 3) 细集料: 天然河砂，表观密度为 2640kg /m3，堆积密度为 1560kg /m3，细度模数为 2. 5。
( 4) 矿物掺合料: 粉煤灰( FA) ， 某电厂生产的Ⅱ级粉煤灰，表观密度为 2850kg /m3; 矿渣粉( BS) ，S90 级矿粉， 表观密度为 2880kg /m3， 比 表 面 积 为875m2 /kg。; 硅灰( SF) ， 粒径为 0. 4μm ～ 2. 2μm， 比表面积为 2 × 104 m2 /kg。
( 5) 水: 洁净市政自来水。
( 6) 化学外加剂: 聚羧酸类***减水剂。
根据普通混凝土力学性能试验方法标准( GB /T50081 － 2002) 、 普通混凝土拌合物性能试验方法标准( GB /T 50080 － 2016) 等规范， 分别对不同掺量的粉煤灰、 矿渣粉、 硅灰轻集料混凝土展开工作性能与力 学 性 能 测 试， 试 件 尺 寸 分 别 选 用 100mm ×100mm × 100mm 的标准规格试件。
1. 3 配比设计
根据轻集料混凝土技术规程( JGJ 51 － 2002) 设计混凝土的配合比，采用***体积法计算出混凝土的基准配合比为: 水泥用量 500kg /m3，细集料 689kg /m3，粗集料用量 542kg /m3，用水量175kg /m3，减水剂掺量占胶凝材料质量的 0. 8%。粉煤灰、 矿碴粉掺量均为10%、 20%、 30%、 40% ， 硅灰掺量为 5%、 10%、 15%、20% ，三种矿物掺合料均为对水泥进行等量取代。

轻集料混凝土具有自重轻、保温隔热和耐火功用好等特色。结构轻集料混凝土的抗压强度可达70兆帕，与同标号的一般混凝土比较，可减轻自重20～30%以上，结构保温干拌复合轻集料混凝土是一种保温功用出色的墙体材料，其热导率为0.233～0.523瓦/（米*开），仅为一般混凝土的12～33%。轻集料混凝土的变形功用出色，弹性模量较低。在一般情况下，缩短和徐变也较大。轻集料混凝土的弹性模量与其容重和强度成正比。容重越小、强度越低，弹性模量也越低。与同标号的一般混凝土比较，轻集料混凝土的弹性模量约低25～65%。

轻集料混凝土按轻集料的种类分为：天然轻集料混凝土。如浮石混凝土、火山渣混凝土和多孔凝灰岩混凝土等。人工轻集料混凝土。如黏土陶粒混凝土、页岩陶粒混凝土以及胀大珍珠岩混凝土和用轻集料（聚氨酯颗粒）制成的混凝土等。工业废料轻集料混凝土。如陶粒混凝土和胀大矿渣珠混凝土等。按细集料种类分为：全轻混凝土。选用轻砂做细集料的轻集料混凝土。砂轻混凝土。部分或全部选用一般砂作细集料的轻集料混凝土。按其用途分为：保温轻集料混凝土。其容重小于800公斤/立方米,抗压强度小于5.0兆帕,首要用于保温的围护结构和热工构筑物。结构保温轻集料混凝土。其容重为800～1400公斤/立方米,抗压强度为5.0～20.0兆帕,首要用于配筋和不配筋的围护结构。结构轻集料混凝土。其容重为1400～1800公斤/立方米，抗压强度为15.0～50.0兆帕，首要用于承重的构件、预应力构件或构筑物。