轻混凝土材料用量计算

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凡小于1900kg／m³的混凝土称为轻混凝土。具有保温隔热、吸声及抗震性能较好的特点。轻混凝土按其组成成分为轻骨料混凝土、多孔混凝土、大孔混凝土三种类型。

轻骨料密实混凝土属于传统的密实普通混凝土范畴。只是用较轻的蜂窝状或微孔结构的骨料来代替普通骨料而已。其轻骨料品种繁多，如各种陶粒(粘土陶粒、粉煤灰陶粒、页岩陶粒)、碎砖、炉渣、珍珠岩、浮石、蛭石、膨胀聚苯乙烯等。

多孔混凝土是砂浆和胶凝材料中存在着孔隙，如泡沫混凝土、加气混凝土等。

大孔混凝土因骨料之间存在孔隙(有时在骨料内部也存在孔隙)，如无砂大孔混凝土、少砂大孔混凝土等。

轻骨料混凝土：轻骨料混凝土配合比基本参数的确定如下：

(1)水泥抗压强度及用量

不同的混凝土强度等级的水泥抗压强度及水泥用量如表5－10

表5－10 不同强度轻混凝土的水泥强度和水泥用量

注：(1)表中的水泥用量下限值适用于圆球型(如粉煤灰陶粒、粘土陶粒)等、普通型(如页岩陶粒，膨胀珍珠岩)的粗集料；上限适用于碎石型(如浮石、膨胀矿渣等)的粗集料；采用轻砂时，水泥用量宜采用表中的上限值。

(2)轻集料混凝土的最大水泥用量不限超过550kg／m³。

(2)用水量及有效水灰比

每立方米混凝土的总用水量中减去干轻骨料1小时吸水量后的净用水量称为有效用水量，其有效用水量根据混合料和易性要求按表5－11选用。

表5－11 轻骨料混凝土的有效用水量

注：(1)表中数值适用于圆珠型和普通型粗骨料，对于碎石型粗骨料须按表中数值增加10千克左右的水。

(2)所用的砂为普通砂。

(3)轻骨料混凝土的砂率

砂率大小对施工和易性影响较大，轻骨料混凝土砂率选择可参见表5－12进行。

表5－12 轻骨料混凝土的砂率

〔计算例〕 采用C13(150号)粉煤灰陶粒混凝土制作大型墙板，机械振捣成型。选用31．88兆帕(325号)硅酸盐水泥，粉煤灰陶粒松散容重为690kg／m³，1小时吸水量(质量比)为15%，普通砂松散容重为1550kg／m³，试计算材料用量。

解：选用水泥用量按表5－10为300kg／m³，根据施工条件，有效用水量按表5－11为160kg／m³，细骨料的总体积为1．40kg／m³，砂率按表5－12选用30%。则轻骨料混凝土配合比为：

砂用量=1．40×0．30=0．42m³

砂重=0．42×1550=651kg

陶粒用量=1．40－0．42=0．93m³

陶粒重=0．98×690=675kg

附加水量=675×0．15=101kg

总用水量=160+101=261kg

粉煤灰陶粒混凝土单位重量比为：

多孔混凝土 泡沫混凝土是用机械方法将泡沫剂水溶液制成泡沫，再将泡沫加入含硅材料(砂、粉煤灰)、钙质材料(石灰、水泥)、水及附加剂组成的料浆中，经混合搅拌、浇注成型、蒸气养护而成的轻质多孔混凝土。

泡沫混凝土保温性能好，容重轻，如无筋泡沫混凝+容重分为300、400、500kg／m³。其材料用量计算公式为

①水泥用量计算公式

式中 C－1m³泡沫混凝土的水泥用量；

r_c－水泥密度(计算采用3．1)；

－水灰比(计算采用0．55)；

b－泡沫剂发泡倍数(计算采用15)；

K－泡沫泥浆的过剩水系数(计算采用1．25)；

r－泡沫混凝土干容重；

r_b－泡沫剂密度(计算采用1．007)。

按上述公式计算所得水泥用量如下表：

表5－13

考虑到实际施工时水泥损耗及由于运输浇注等损耗因素，根据泡沫混凝土不同容重，乘以系数，一般按如下确定：

300kg／m³，水泥用量=206．5×1．20=247．8kg

400kg／m³，水泥用量=290．4×1．20=348．5kg

500kg／m³，水泥用量=374．2×1．15=430．3kg

②用水量计算式

水泥的用水量可用水灰比求得，一般水灰比为0．4－0．6，浓缩泡沫剂加温水溶成泡沫剂，为1∶4－1∶2，稀泡沫剂加冷水为1∶7－1∶12，如采用水灰比为0．55，则用水量的计算公式：

式中 W－用水量；C－水泥量。

按上式求得用水量如下表：

表5－14

泡沫剂加温水采用1∶4，即0．80×4=3．20kg

稀泡沫剂加冷水采用1∶10，即3．20×10=32kg

用水量计算结果如下表：

表5－15

③浓缩泡沫剂用量计算式

根据实验资料，每立方米泡沫混凝土需用浓缩泡沫剂0．80千克。浓缩泡沫剂每千克所用的各种材料，根据化学试验分析，求得如下计算公式：

式中的胶量为2．1，水为1．4，松香为1，碱液为1．14(密度1．14)。

〔计算例〕 如下：

根据以上计算泡沫剂各种材料，折成每立方米泡沫混凝土所需用量为：

胶用量=0．372×0．8=0．298kg

松香用量=0．177×0．8=0．142kg

碱液用量=0．202×0．8=0．162kg