陶粒輕集料混凝土在崇信發(fā)電鐵路工程中的研究與應用

牛青山++朱燕

摘 要：本文通過陶粒輕集料混凝土在中水四局崇信發(fā)電鐵路工程的生產與應用，探討陶粒輕集料混凝土的特性和生產流程，并為后續(xù)類似中的結構、保溫或結構保溫輕集料混凝土設計及施工積累了一定的經驗。

關鍵詞：陶粒輕集料混凝土 崇信發(fā)電鐵路 研究與應用

中圖分類號：TU5 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）08（c）-0030-02

本文以崇信發(fā)電鐵路集煤站工程為依托，以實踐為基礎，以理論為依據，通過松散體積法對陶粒輕集料混凝配合比進行計算，并通過對不同輕集料粒徑及用量的調整，分析陶粒輕集料對混凝土性能的影響，并將最優(yōu)配比應用于崇信發(fā)電鐵路車站運轉綜合樓和集煤站工程中，跟蹤檢測該陶粒輕集料混凝土性能，為后續(xù)類似配合比設計和使用提供參考。

1 陶粒輕集料混凝土原材料檢測

1.1 陶粒性能檢測

本次試驗使用的輕集料是陜西大秦陶粒有限公司生產的圓球形陶粒，密度等級為600kg/m3，粒徑為5～16mm的連續(xù)級配輕粗集料，并對其相關的控制指標（顆粒級配、密度等級、筒壓強度吸水率、軟化系數及粒形系數）依據《輕集料及其試驗方法第1部分：輕集料》GB/T 17431.1-2010進行了檢測，經檢測各項指標均滿足規(guī)范要求。

1.2 水泥性能檢測

輕集料混凝土所用水泥應符合現行國家標準，本次試驗采用的是平涼海螺水泥廠生產的P.O42.5水泥，依據通用《硅酸鹽水泥標準》GB/T 175-2007、《水泥化學分析方法》GB/T 176-2008對其物理性能和化學性能經檢測，各項指標均滿足規(guī)范要求。

1.3 粉煤灰性能檢測

輕集料混凝土摻合料（粉煤灰）應符合國家現行標準《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T 1596-2005相關規(guī)定，本次試驗配合比中摻加的礦物摻合料為華亭發(fā)電廠生產的Ⅱ級粉煤灰，經檢測各項指標均滿足規(guī)范要求。

1.4 細骨料性能檢測

輕集料混凝土用砂選用Ⅱ區(qū)中砂，應符合國家現行標準《建設用砂》GB/T 14684-2011的規(guī)定，本次試驗配合比試驗采用了東盛砂石廠的中砂，經檢測各項指標均滿足規(guī)范要求。

1.5 外加劑性能檢測

輕集料混凝土外加劑所采用高效減水劑應符合國家現行標準《混凝土外加劑》GB 8076-2008、《混凝土外加劑勻質性試驗方法》GB 8077-2000的有關規(guī)定，本次試驗配合比試驗采用了山西凱迪建材場生產的KDSP-1高效減水劑，經檢測各項指標均滿足規(guī)范要求。

1.6 水質分析

拌合水采用當地井水，拌制輕集料混凝土所用水，應符合國家現行標準《混凝土拌合用水標準》JGJ 63-2006的規(guī)定。

2 陶粒輕集料混凝土配合比設計

本次試驗采用松散體積法對陶粒輕集料混凝土配合比進行計算，并通過對輕集料用量的調整，分析陶粒輕集料對混凝土性能的影響，并將最優(yōu)配比應用于崇信發(fā)電鐵路車站運轉綜合樓及集煤站筒倉等部位施工中，跟蹤檢測該輕集料混凝土抗壓強度、彈性模量、密度等級及抗裂性等耐久性能。按照設計圖紙，車站運轉綜合樓及集煤站筒倉分別采用強度等級為LC30及LC15輕集料混凝土進行澆筑。

2.1 輕集料混凝土配合比設計

（1）輕集料混凝土配合比設計，除應符合國家現行標準《輕骨料混凝土技術規(guī)程》外，還應滿足抗壓強度、密度等級和稠度的要求，并以合理使用材料和節(jié)約水泥為原則。

（2）輕集料混凝土強度標準差應根據同品種、同強度等

級輕集料混凝土統(tǒng)計資料計算確定。計算時，確定試件組數不應少于25組。

2.2 輕集料混凝土拌制

經過大量試驗，我們最終確定了以下輕集料混凝土配合比參數見表1，配合比檢測結果見表2。

3 陶粒輕骨料混凝土的優(yōu)越性

3.1 輕質高強

輕集料混凝土能達到大型預應力混凝土強度的

CL40或CL50強度等級，而此時的混凝土容重可保持在1800～1900kg/m3，比普通混凝土可較少容重約20%，將輕集料混凝土用于橋梁上部結構時，輕質結構帶來的經濟效益非常明顯，主要表現在使橋梁跨度增大，減少橋墩數量；減少上部結構的預應力鋼筋用量，減少地基處理費用。

3.2 抗裂性好

同普通混凝土相比，輕集料混凝土因熱膨脹系數和彈性模量較小，使得冷縮和干縮引起的拉應力較小，表現為輕集料混凝土的抗裂性能好。

3.3 耐久性好

使用輕集料能夠有效避免混凝土堿骨料反應，使混凝土壽命提高，同時由于輕集料混凝土中的集料——基材界面，粘接牢固，具有一定的自養(yǎng)護功能和水泥砂漿質量相對較好的因素，輕集料混凝土抗有害介質的侵入能力也較強，因此，可提高混凝土耐久性能，可減少工程后續(xù)維修費用。

3.4 便于施工

輕集料混凝土適用于預制、常態(tài)、泵送等多種澆筑手段。

4 結語

通過陶粒輕集料的使用，配置和生產輕集料混凝土，通過利用輕骨料混凝土輕質、高強的特點，以及耐久性和施工適應性好等優(yōu)良性能，滿足中水四局崇信發(fā)電鐵路的實際需要。結合工程生產施工過程中的經驗，可為后續(xù)類似中結構、保溫隔熱或結構保溫輕集料混凝土設計及使用積累一定經驗。

參考文獻

[1] 中華人民共和國國家標準.GB/T 17431.1-2010，輕集料及其試驗方法第1部分：輕集料[S].北京：中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會，2010.