輕骨料混凝土施工技術探討

馮小強，任小普

河南省第二建筑工程有限責任公司（450000）

輕骨料混凝土施工技術探討

馮小強，任小普

河南省第二建筑工程有限責任公司（450000）

輕骨料混凝土具有輕質、高強、保溫、抗震性能高和易于施工等優點，本文從輕質混凝土原材料組成、堆放、配料、攪拌、運輸、澆筑、養護等施工技術方面進行了探討。

輕質混凝土；施工技術；探討

輕骨料混凝土是由輕粗集料、輕細集料、水泥和水按一定比例配制而成的混凝土，其表面密度不大于1 900 kg/m3。輕骨料混凝土所用的膠凝材料一般是水泥,有時也可用石灰、石膏、硫磺、瀝青等作為膠凝材料，具有輕質、高強、保溫、抗震性能高和易于施工等優點，符合高層和超高層建筑所用材料的發展趨勢。由于輕骨料的堆積密度小、呈多孔結構、吸水率較大，所以在施工工程中需特別注意，才能保證工程質量。

1 輕骨料混凝土的原材料組成

在建筑工程中所用的輕骨料混凝土主要由水泥、輕骨料、摻合料、拌和水和外加劑組成。

1.1 水泥

輕骨料混凝土本身對水泥無特殊要求,主要根據混凝土的強度和耐久性進行,通常情況下不宜用高強度等級的水泥配制低強度等級的輕骨料混凝土，以免影響和易性。一般情況下，如果輕骨料混凝土的強度為fcu，L，所采用的水泥輕度（fce）可用下公式計算:

如果因其他原因限制,必須采用高強度等級的水泥配制低強度的輕骨料混凝土時,可通過摻加適量的粉煤灰進行調節。

1.2 輕骨料

凡堆積密度低于或等于1 200 kg/m2的天然或人工多孔材料,具有一定力學強度且可以用作混凝土骨料均稱為輕骨料。輕骨料是輕骨料混凝土的主要組成材料，其性能直接影響混凝土的性能，所以，必須嚴格控制其結構表面特征及顆粒形狀、骨料顆粒級配及最大粒徑、堆積密度、強度及強度等級、吸水率和軟化系數。

1.3 摻和料、拌和水和外加劑

摻和料主要為改善拌合物的工作性，調節水泥的強度，主要有粉煤灰、礦渣粉等。拌和水與普通混凝土相同。外加劑主要是減水劑、早強劑及抗凍劑等。

2 輕骨料的堆放及預濕

輕骨料應分不同品種和粒徑分別堆放，如果堆放混雜，會直接影響混凝土的和易性、強度和表觀密度。在采用自然級配時，輕骨料的堆放高度不宜超過2 m，并防止樹葉、泥土和其他有害物質的混入。輕砂的堆放和運輸時，應采取防雨措施。輕骨料吸水量大,會使混凝土拌合物的和易性很難控制，因此，在氣溫5℃以上的季節施工時，應對輕骨料進行預濕處理。預濕時間可根據外界氣溫和來料的自然含水狀態確定，一般應提前12～24 h對輕骨料進行淋水、預濕，然后濾干水分進行投料；氣溫5℃以下時，一般可不進行預濕。

3 配制和攪拌

輕骨料混凝土的粗細骨料、水、水泥和外加劑，均應按重量配料，其中粗細骨料的允許偏差為3%，水泥、水和外加劑的允許偏差為2%。在正式攪拌混凝土前，應對輕骨料的含水率進行測定，在攪拌過程中，應每隔一天復測一次。雨天施工或遇到混凝土拌合物和易性反常時,應及時測定輕骨料的含水率，以調整拌和用水量。輕骨料混凝土的攪拌，宜采用強制式攪拌機。輕骨料混凝土拌合物的粗骨料經預濕處理和未經預濕處理，應采用不同的攪拌工藝流程。外加劑應在輕骨料吸水后加入，以免吸入骨料內部失去作用。當用預濕粗骨料時，液狀外加劑可與凈用水量同時加入，當用干骨料時，液狀外加劑應與剩余水同時加入。粉狀外加劑可先制成溶液，采用上述方法加入，也可以與水泥混合同時加入。對于宜破碎的輕骨料，攪拌時要嚴格控制攪拌時間，合理的攪拌時間最好通過試拌確定。

4 混凝土的運輸

輕骨料混凝土在運輸過程中,由于輕骨料表觀密度較小，宜產生上浮現象，因此比普通混凝土更容易離析。所以，運輸距離應盡量縮短，若出現離析，澆筑前宜采用人工二次拌合。輕骨料混凝土從攪拌到澆筑的時間一般不宜超過45 min，若運輸中停放時間過長，會導致混凝土拌合物和易性變差。若用混凝土泵輸送輕骨料混凝土，要比普通混凝土困難的多，主要是因為在壓力下骨料易吸收水分，使混凝土拌合物變得比原來干硬，增大了混凝土與管道的摩擦，易引起管道堵塞，若將粗骨料預先吸水接近飽和狀態，可以避免在泵壓力下大量吸水，可以向普通混凝土一樣進行泵送。

5 混凝土的澆筑成型

由于輕骨料混凝土的表觀密度較小，施加給混凝土下層的附加荷載較小，而內部衰減較大，再加上從輕骨料混凝土中排出混入的空氣速度比普通混凝土慢，因此，澆筑輕骨料混凝土所消耗的振搗能量要比普通混凝土的大。在一般情況下，由于靜水壓力降低，混入拌合物中的空氣就不容易排出，所以，振搗必須更加充分，應采用機械振搗成型，最好使用頻率為16 000和20 000周/分鐘的高頻振動器,對流動性大、能滿足強度要求的塑性拌合物，或結構保溫類也可采用人工振搗成型。

當采用插入式振動器時,由于它在輕骨料混凝土拌合物中的作用半徑約為普通混凝土中的一半，因此，插點間距也要縮小一半，插點間距也可粗略地按振動器頭部直徑的5倍控制。當輕骨料與砂漿組分的容重相差較大時，在振搗過程中容易使輕骨料上浮和砂漿下沉，產生分層離現場，在振搗中必須防止振搗過度。

現場澆筑的豎向結構物，每層澆筑厚度宜控制在30～50 cm，并采用插入式振搗器進行振搗，混凝土拌合物澆筑傾落高度大于2 m時，應加串筒、斜槽、溜管等輔助工具，以免產生拌合物的離析。澆筑面積較大的構件時,如其厚度大于24 cm，宜先用插入式振搗器振搗后，再用平板式振搗器進一步進行表面振搗，如厚度在20 cm以下,可采用表面振動成型。振搗延續時間以拌合物搗實為準，振搗時間不宜過長，以防止輕骨料出現上浮，振搗時間隨混凝土拌合物塌落度、振搗部位等不同而異，一般控制在10～30 s內。

6 混凝土的養護

輕骨料多數為孔隙較大的材料,其內部所含水分足以供輕骨料混凝土養護用。當水分從混凝土表面蒸發時，骨料內部的水分不斷地向水泥砂漿中轉移，水分的轉移，在一段時間內能使水泥的水化反應正常進行,并能使混凝土達到一定的強度。時間的長短，視周圍氣候而定。在溫暖和潮濕的氣候下，輕骨料混凝土中的水分，可以保證水泥的水化，因而不需要覆蓋和噴水養護。但在炎熱干燥的氣候下，由于混凝土表面失水太快，易出現表面網狀裂紋，有必要進行覆蓋和配水養護。

采用自然養護時，若用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣水泥攪拌的輕質混凝土，養護時間不大少于14天。構件用塑料薄膜覆蓋養護時，一定要密封。輕骨料混凝土的熱容量較低，熱絕緣性較大。采用蒸汽養護的效果比普通混凝土要好，有條件時盡量采用熱養護。但混凝土成型后，其靜置時間不得少于2 h，以防止混凝土表面產生起皮、酥松等現象。采用蒸汽養護和普通混凝土一樣，養護時溫度升高或降低的速度不能太快，一般以15～25℃/h為宜。

7 質量檢驗

輕骨料混凝土拌合物的和易性波動，要比普通混凝土的大得多，尤其是超過45 min或用于輕骨料拌制，更易使拌合物的和易性變壞，因此，在施工中要經常檢查拌合的和易性，一般每班不少于一次，以便及時調整用水量。輕質混凝土與普通混凝土的質量控制,檢驗其強度是否達到設計強度的要求是兩者的共同點,而檢驗輕骨料混凝土其表觀密度是否在容許的范圍內，是普通混凝土所不要求的。

[1]曹文達,曹棟,等.新型混凝土及其應用[M].北京:金盾出版社,2001.

[2]李繼業.新型混凝土使用技術手冊[M].北京:化學工業出版社,2005.

[3]李繼業,劉經強,等.特殊材料新型混凝土技術北京[M].化學工業出版社,2007.