[发明专利]LC50～LC80轻质高强硅酸盐陶粒混凝土配合比的设计方法

说明书

本发明公开了一种LC50~LC80轻质高强硅酸盐陶粒混凝土配合比的设计方法，属于混凝土配制技术领域。本发明以绝对体积分数线性法确定硅酸盐陶粒混凝土每立方米各组成部分绝对体积分数：复合胶凝材料绝对体积分数V_{复合胶凝材料}、壳层硅酸盐陶粒绝对体积分数V_陶粒、水绝对体积分数V_水和河砂绝对体积分数V_河砂。其中V_{复合胶凝材料}由V_水泥、V_硅灰、V_粉煤灰和V_矿渣组成。本发明是一种简单、实用、有效、准确的硅酸盐陶粒混凝土配合比的设计方法，对促进硅酸盐混凝土在高层建筑和大跨度桥梁中的应用具有重要的理论意义和实用价值。

技术领域

本发明涉及一种混凝土技术领域，具体是一种LC50～LC80轻质高强硅酸盐陶粒混凝土配合比的设计方法。

背景技术

在国标《轻骨料混凝土技术规程》(JGJ51-2002)中，提出采用绝对体积法配制砂轻混凝土(粗骨料为陶粒、细骨料为河砂的混凝土)。绝对体积法是按照每立方米轻集料混凝土绝对体积等于各组分材料(一般为水泥、河砂、陶粒、水)绝对体积之和来进行计算，即1＝V_水泥+V_水+V_河砂+V_陶粒(其中，V_水泥为水泥的绝对体积，V_水为拌合水的绝对体积，V_河砂为河砂的绝对体积，V_陶粒为陶粒的绝对体积)。绝对体积法概念清楚，计算方便，混凝土强度离散性小，因此在实际工程中配制砂轻混凝土时此种方法得到了广泛的应用。但此种方法配置胶凝材料为混合胶凝材料(如水泥、粉煤灰、硅灰和矿渣等)的高强砂轻混凝土时，混凝土最终的绝对体积之和却与1m³有较大差异，从而使得混凝土强度离散性大，施工质量无法精准控制。产生这种现象的主要原因就是粉煤灰、硅灰和矿渣通常是等质量而非等体积取代水泥。在胶凝材料密度各不相同的情况下，硅灰、粉煤灰、矿渣的体积分数(V_粉煤灰、V_硅灰、V_矿渣)、被取代后剩余的水泥体积分数(V_水泥*)之和与未被取代之前水泥的体积分数(V_水泥)有差异，即V_水泥≠V_粉煤灰+V_硅灰+V_矿渣+V_水泥*，这也使得1≠V_水泥+V_水+V_河砂+V_陶粒＝V_粉煤灰+V_硅灰+V_矿渣+V_水泥*+V_水+V_河砂+V_陶粒，因此，对所采用的原材料用量准确度无法精准控制，也就造成了混凝土强度离散性大，混凝土施工质量难以保证。尤其是，蒸压硅酸盐陶粒是一种新的轻粗骨料，采用现有的配合比设计方法对蒸压硅酸盐陶粒混凝土性能更难以控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种LC50～LC80轻质高强硅酸盐陶粒混凝土配合比的设计方法。

为实现上述目的，一种LC50～LC80轻质高强硅酸盐陶粒混凝土配合比的设计方法，每立方米硅酸盐陶粒混凝土由复合胶凝材料、水、河砂和蒸压硅酸盐陶粒(简称陶粒)组成，减水剂以外加剂加入，其用量按复合胶凝材料用量的0.2～0.5％取值，其中，复合胶凝材料由水泥、硅灰、粉煤灰和矿渣组成，采用绝对体积分数线性法，步骤如下：

1)以绝对体积分数计，V_陶粒+V_{复合胶凝材料}+V_河砂+V_水＝1，其中，V_{复合胶凝材料}＝V_水泥+V_硅灰+V_粉煤灰+V_矿渣；

2)确定硅酸盐陶粒混凝土的试配强度