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材料混凝土哈工大（最终定稿）

第一篇：材料混凝土哈工大哈尔滨工业大学课程名称：混凝土材料科学授课教师：董淑慧学生班级：34545学生学号：232435435学生姓名：但是哈尔滨工业大学交通科学与工程学院2018年4月轻集料混凝土摘要：轻集料混凝土是指用轻粗集料、轻砂（或普通砂）等为集料配制而成的干表面密度不大于1900公斤/米的水泥混凝土，也称多孔集料轻混凝土。轻集料混凝土具有自重轻、保温隔热、隔音降噪、耐火性能好等效果，从而降低了建筑的成本。关键词：轻集料混凝土、自重轻、保温隔热、降低成本引言随着现代建筑向大跨、高层的发展，为缩小结构断面、减轻结构自身重量、提高保温隔热等性能，质轻、高强、多功能、耐久、抗灾、可持续发展的建筑材料已经成为土木工程界的重要研究课题，也是现代混凝土技术的重要发展方向之一。轻集料混凝土因具备这些优点而成为仅次于普通混凝土的用量最大的一种新型混凝土。普通混凝土和轻集料混凝土的分界线各国不尽相同，按我国《轻集料混凝土技术规程》（JGJ51-2002）规定用轻粗集料、细砂或普通砂、水泥、和水配制成的干表观密度不大于1950kg/m³的混凝土，称为轻集料混凝土。一、轻集料混凝土的定义轻集料混凝土就是用轻粗集料、轻细集料、水泥和水配制而成的密度不大于1950kg/m3的混凝土。轻集料混凝土有很多种分类方式。轻集料混凝土按细集料品种分为全轻混凝土和砂轻混凝土两类；全部粗细集料均采用轻集料着称为全轻混凝土；粗集料为轻集料，而细集料部分或者全部采用普通砂为砂轻混凝土。轻集料混凝土按用途分为保温轻集料混凝土、结构保温轻集料混凝土和结构轻集料混凝土三类。轻集料混凝土还可以用轻集料的种类命名。轻骨料混凝土的轻骨料分轻粗骨料和轻细骨料。二、轻集料混凝土的主要特点1）表观密度小一般普通混凝土的容重为2400kg/m³，而轻集料混凝土容重一般为1600～1950kg/m³，轻混凝土与普通混凝土相比，其表观密度一般可减小1/4～3/4，使上部结构的自重明显减轻，从而显著地减少地基处理费用，并且可减小柱子的截面尺寸。又由于构件自重产生的恒载减小，因此可减少梁板的钢筋用量。此外，还可降低材料运输费用，加快施工进度。2）保温性能良好一般普通混凝土在干燥情况下的导热系数为1.22～1.45W/（m·K），而在潮湿情况下可达1.62～1.74W/(m·K)，轻集料混凝土的导热系数一般比苦通混凝土要低1/3～1/2，因此轻混凝土通常具有良好的保温性能，降低建筑物使用能耗。3）耐火性能良好轻混凝土具有保温性能好、热膨胀系数小等特点，遇火强度损失小，故特别适用于耐火等级要求高的高层建筑和工业建筑。4）隔音性能好这主要是由于轻集料混凝土孔隙率较大，所以其隔音效果优于普通混凝土。5）力学性能良好轻混凝土的弹性模量较小、受力变形较大，抗裂性较好，能有效吸收地震能，提高建筑物的抗震能力，故适用于有抗震要求的建筑。6）易于加工轻混凝土中尤其是多孔混凝土，易于打入钉子和进行锯切加工。这对于施工中固定门窗框、安装管道和电线等带来很大方便。三、工程应用和存在的主要问题轻集料混凝土表现出来的优点：性能优良（在隔热保温、耐火、抗震、耐久抗冻、抗渗等方面表现出较好性能）、经济效益好、节能效果显著、施工适应性强和应用范围广等。下面列举几个运用：1）桥梁桥梁结构的荷载很大(一部分来自于自重)，因而与普通混凝土相比，轻集料砼在这一领域优势明显，在桥梁的改建和新建中得到广泛应用。2）高层建筑在高层建筑中采用轻集料砼能够显著减轻结构自重，能够提高建筑高度，也解决了在软土地基上建造高大建筑的问题。3）其他应用领域制造海上平台和浮桥；由于耐火性好，用于住宅预制烟囱和工业烟囱内衬；基于抗冻性，用于道路稳定保温垫层。在我国，轻集料混凝土作为一种新型建筑材料研究较少，不管在应用研究水平还是生产规模都有待发展。目前，在工程应用中还存在着以下几个主要的问题。1）强度问题轻集料混凝土达到一定强度后，当继续增加水泥用量时，轻集料混凝土的强度增加并不明显。同时，与与轻集料混凝土中水泥石的强度相比，轻集料混凝土的强度偏低，这限制了轻集料混凝土强度的提高。2）收缩和徐变轻集料的含水率直接影响轻集料混凝土收缩的发展速度，对徐变影响则较小。高含水率的轻集料混凝土早期收缩小于相同强度的普通混凝土，但最终收缩大于普通混凝土；低含水率的轻集料混凝土收缩始终大于普通混凝土。轻集料混凝土的徐变随混凝土强度增加而降低，徐变系数小于普通混凝土，但由于轻集料混凝土的弹性模量低于普通混凝土，徐变应力仍可能大于普通混凝土。3）吸水问题在当前人造轻集料的生产工艺条件下制造出来的陶粒(含高强陶粒)，其孔隙结构较差，不仅球状孔直径大，且开孔率高，分布不均匀，裂缝缺陷也较多，因而吸水率较大。这种吸水率高的陶粒，既不能适应现代泵送