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摘 要：本文通过陶粒轻集料混凝土在中水四局崇信发电铁路工程的生产与应用，探讨陶粒轻集料混凝土的特性和生产流程，并为后续类似中的结构、保温或结构保温轻集料混凝土设计及施工积累了一定的经验。
关键词：陶粒轻集料混凝土 崇信发电铁路 研究与应用
中图分类号：TU5 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）08（c）-0030-02
本文以崇信发电铁路集煤站工程为依托，以实践为基础，以理论为依据，通过松散体积法对陶粒轻集料混凝配合比进行计算，并通过对不同轻集料粒径及用量的调整，分析陶粒轻集料对混凝土性能的影响，并将最优配比应用于崇信发电铁路车站运转综合楼和集煤站工程中，跟踪检测该陶粒轻集料混凝土性能，为后续类似配合比设计和使用提供参考。
1 陶粒轻集料混凝土原材料检测
1.1 陶粒性能检测
本次试验使用的轻集料是陕西大秦陶粒有限公司生产的圆球形陶粒，密度等级为600kg/m3，粒径为5～16mm的连续级配轻粗集料，并对其相关的控制指标（颗粒级配、密度等级、筒压强度吸水率、软化系数及粒形系数）依据《轻集料及其试验方法第1部分：轻集料》GB/T 17431.1-2010进行了检测，经检测各项指标均满足规范要求。
1.2 水泥性能检测
轻集料混凝土所用水泥应符合现行国家标准，本次试验采用的是平凉海螺水泥厂生产的P.O42.5水泥，依据通用《硅酸盐水泥标准》GB/T 175-2007、《水泥化学分析方法》GB/T 176-2008对其物理性能和化学性能经检测，各项指标均满足规范要求。
1.3 粉煤灰性能检测
轻集料混凝土掺合料（粉煤灰）应符合国家现行标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T 1596-2005相关规定，本次试验配合比中掺加的矿物掺合料为华亭发电厂生产的Ⅱ级粉煤灰，经检测各项指标均满足规范要求。
1.4 细骨料性能检测
轻集料混凝土用砂选用Ⅱ区中砂，应符合国家现行标准《建设用砂》GB/T 14684-2011的规定，本次试验配合比试验采用了东盛砂石厂的中砂，经检测各项指标均满足规范要求。
1.5 外加剂性能检测
轻集料混凝土外加剂所采用高效减水剂应符合国家现行标准《混凝土外加剂》GB 8076-2008、《混凝土外加剂匀质性试验方法》GB 8077-2000的有关规定，本次试验配合比试验采用了山西凯迪建材场生产的KDSP-1高效减水剂，经检测各项指标均满足规范要求。
1.6 水质分析
拌合水采用当地井水，拌制轻集料混凝土所用水，应符合国家现行标准《混凝土拌合用水标准》JGJ 63-2006的规定。
2 陶粒轻集料混凝土配合比设计
本次试验采用松散体積法对陶粒轻集料混凝土配合比进行计算，并通过对轻集料用量的调整，分析陶粒轻集料对混凝土性能的影响，并将最优配比应用于崇信发电铁路车站运转综合楼及集煤站筒仓等部位施工中，跟踪检测该轻集料混凝土抗压强度、弹性模量、密度等级及抗裂性等耐久性能。按照设计图纸，车站运转综合楼及集煤站筒仓分别采用强度等级为LC30及LC15轻集料混凝土进行浇筑。
2.1 轻集料混凝土配合比设计
（1）轻集料混凝土配合比设计，除应符合国家现行标准《轻骨料混凝土技术规程》外，还应满足抗压强度、密度等级和稠度的要求，并以合理使用材料和节约水泥为原则。
（2）轻集料混凝土强度标准差应根据同品种、同强度等
级轻集料混凝土统计资料计算确定。计算时，确定试件组数不应少于25组。
2.2 轻集料混凝土拌制
经过大量试验，我们最终确定了以下轻集料混凝土配合比参数见表1，配合比检测结果见表2。
3 陶粒轻骨料混凝土的优越性
3.1 轻质高强
轻集料混凝土能达到大型预应力混凝土强度的
CL40或CL50强度等级，而此时的混凝土容重可保持在1800～1900kg/m3，比普通混凝土可较少容重约20%，将轻集料混凝土用于桥梁上部结构时，轻质结构带来的经济效益非常明显，主要表现在使桥梁跨度增大，减少桥墩数量；减少上部结构的预应力钢筋用量，减少地基处理费用。
3.2 抗裂性好
同普通混凝土相比，轻集料混凝土因热膨胀系数和弹性模量较小，使得冷缩和干缩引起的拉应力较小，表现为轻集料混凝土的抗裂性能好。
3.3 耐久性好
使用轻集料能够有效避免混凝土碱骨料反应，使混凝土寿命提高，同时由于轻集料混凝土中的集料——基材界面，粘接牢固，具有一定的自养护功能和水泥砂浆质量相对较好的因素，轻集料混凝土抗有害介质的侵入能力也较强，因此，可提高混凝土耐久性能，可减少工程后续维修费用。
3.4 便于施工
轻集料混凝土适用于预制、常态、泵送等多种浇筑手段。
4 结语
通过陶粒轻集料的使用，配置和生产轻集料混凝土，通过利用轻骨料混凝土轻质、高强的特点，以及耐久性和施工适应性好等优良性能，满足中水四局崇信发电铁路的实际需要。结合工程生产施工过程中的经验，可为后续类似中结构、保温隔热或结构保温轻集料混凝土设计及使用积累一定经验。
参考文献
[1] 中华人民共和国国家标准.GB/T 17431.1-2010，轻集料及其试验方法第1部分：轻集料[S].北京：中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会，2010.
关键词：陶粒轻集料混凝土 崇信发电铁路 研究与应用
中图分类号：TU5 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）08（c）-0030-02
本文以崇信发电铁路集煤站工程为依托，以实践为基础，以理论为依据，通过松散体积法对陶粒轻集料混凝配合比进行计算，并通过对不同轻集料粒径及用量的调整，分析陶粒轻集料对混凝土性能的影响，并将最优配比应用于崇信发电铁路车站运转综合楼和集煤站工程中，跟踪检测该陶粒轻集料混凝土性能，为后续类似配合比设计和使用提供参考。
1 陶粒轻集料混凝土原材料检测
1.1 陶粒性能检测
本次试验使用的轻集料是陕西大秦陶粒有限公司生产的圆球形陶粒，密度等级为600kg/m3，粒径为5～16mm的连续级配轻粗集料，并对其相关的控制指标（颗粒级配、密度等级、筒压强度吸水率、软化系数及粒形系数）依据《轻集料及其试验方法第1部分：轻集料》GB/T 17431.1-2010进行了检测，经检测各项指标均满足规范要求。
1.2 水泥性能检测
轻集料混凝土所用水泥应符合现行国家标准，本次试验采用的是平凉海螺水泥厂生产的P.O42.5水泥，依据通用《硅酸盐水泥标准》GB/T 175-2007、《水泥化学分析方法》GB/T 176-2008对其物理性能和化学性能经检测，各项指标均满足规范要求。
1.3 粉煤灰性能检测
轻集料混凝土掺合料（粉煤灰）应符合国家现行标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T 1596-2005相关规定，本次试验配合比中掺加的矿物掺合料为华亭发电厂生产的Ⅱ级粉煤灰，经检测各项指标均满足规范要求。
1.4 细骨料性能检测
轻集料混凝土用砂选用Ⅱ区中砂，应符合国家现行标准《建设用砂》GB/T 14684-2011的规定，本次试验配合比试验采用了东盛砂石厂的中砂，经检测各项指标均满足规范要求。
1.5 外加剂性能检测
轻集料混凝土外加剂所采用高效减水剂应符合国家现行标准《混凝土外加剂》GB 8076-2008、《混凝土外加剂匀质性试验方法》GB 8077-2000的有关规定，本次试验配合比试验采用了山西凯迪建材场生产的KDSP-1高效减水剂，经检测各项指标均满足规范要求。
1.6 水质分析
拌合水采用当地井水，拌制轻集料混凝土所用水，应符合国家现行标准《混凝土拌合用水标准》JGJ 63-2006的规定。
2 陶粒轻集料混凝土配合比设计
本次试验采用松散体積法对陶粒轻集料混凝土配合比进行计算，并通过对轻集料用量的调整，分析陶粒轻集料对混凝土性能的影响，并将最优配比应用于崇信发电铁路车站运转综合楼及集煤站筒仓等部位施工中，跟踪检测该轻集料混凝土抗压强度、弹性模量、密度等级及抗裂性等耐久性能。按照设计图纸，车站运转综合楼及集煤站筒仓分别采用强度等级为LC30及LC15轻集料混凝土进行浇筑。
2.1 轻集料混凝土配合比设计
（1）轻集料混凝土配合比设计，除应符合国家现行标准《轻骨料混凝土技术规程》外，还应满足抗压强度、密度等级和稠度的要求，并以合理使用材料和节约水泥为原则。
（2）轻集料混凝土强度标准差应根据同品种、同强度等
级轻集料混凝土统计资料计算确定。计算时，确定试件组数不应少于25组。
2.2 轻集料混凝土拌制
经过大量试验，我们最终确定了以下轻集料混凝土配合比参数见表1，配合比检测结果见表2。
3 陶粒轻骨料混凝土的优越性
3.1 轻质高强
轻集料混凝土能达到大型预应力混凝土强度的
CL40或CL50强度等级，而此时的混凝土容重可保持在1800～1900kg/m3，比普通混凝土可较少容重约20%，将轻集料混凝土用于桥梁上部结构时，轻质结构带来的经济效益非常明显，主要表现在使桥梁跨度增大，减少桥墩数量；减少上部结构的预应力钢筋用量，减少地基处理费用。
3.2 抗裂性好
同普通混凝土相比，轻集料混凝土因热膨胀系数和弹性模量较小，使得冷缩和干缩引起的拉应力较小，表现为轻集料混凝土的抗裂性能好。
3.3 耐久性好
使用轻集料能够有效避免混凝土碱骨料反应，使混凝土寿命提高，同时由于轻集料混凝土中的集料——基材界面，粘接牢固，具有一定的自养护功能和水泥砂浆质量相对较好的因素，轻集料混凝土抗有害介质的侵入能力也较强，因此，可提高混凝土耐久性能，可减少工程后续维修费用。
3.4 便于施工
轻集料混凝土适用于预制、常态、泵送等多种浇筑手段。
4 结语
通过陶粒轻集料的使用，配置和生产轻集料混凝土，通过利用轻骨料混凝土轻质、高强的特点，以及耐久性和施工适应性好等优良性能，满足中水四局崇信发电铁路的实际需要。结合工程生产施工过程中的经验，可为后续类似中结构、保温隔热或结构保温轻集料混凝土设计及使用积累一定经验。
参考文献
[1] 中华人民共和国国家标准.GB/T 17431.1-2010，轻集料及其试验方法第1部分：轻集料[S].北京：中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会，2010.