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轻骨料混凝土的特点

  （1）轻质高强：强度等级达到LC30以上的轻骨料混凝土，干表观密度在1200~1900kg/m3之间，相比相同强度等级的普通混凝土低20%-50%，因此应用轻骨料混凝土可以显着降低建筑物的自重，并有利于预制构件的轻量化和缩小构件尺寸。

  （2）保温隔热：多孔轻质骨料的引入使混凝土密度减小的同时，也使其导热系数显着降低。密度等级为1700的轻骨料混凝土在平衡含水率的条件下导热系数低于0.87W/m·K，相比于普通混凝土的1.5 W/m·K，减小40%以上。

  （3）耐火：热量在轻骨料混凝土内部传导速率较低，使其具有更好的耐火性。一般建筑物发生火灾时，普通混凝土耐火1h，而轻骨料混凝土可耐火4h。在600℃高温下，轻骨料混凝土能维持室温强度的85%，而普通混凝土只能维持35%~75%。

  （4）抗震：轻骨料混凝土由于密度小，弹性模量低，变形性能好，可以大量吸收地震荷载下的冲击波能量，具有很好的减震效果。轻骨料混凝土的抗震性能是普通混凝土的约1.3倍，是砖砌体结构的约1.7倍。

  （5）耐久：轻骨料的多孔性可以缓解低温下水结冰产生的膨胀力，使得轻骨料混凝土具有良好的抗冻性；轻骨料混凝土的“双微孔”微泵性能，使其界面粘结性好，封堵了水路，因此具有良好的抗渗性；轻骨料表面粗糙并具有大量的纹路凹槽，可防止形成任何择优取向的晶体，同时增加其与水泥石的机械啮合力，在微观上使混凝土界面过渡区的性能得到了增强，提高了混凝土体系的耐久性。

  （6）技术经济性好：尽管轻骨料混凝土单方价格比同强度等级的普通混凝土高，但由于其减轻了结构自重、降低基础处理费用，缩小结构断面和增加使用面积，可降低工程造价5%～10%，尤其在用于高层建筑、大跨度结构维修加固工程时，具有更显着的经济效益。

轻骨料混凝土按轻骨料种类分类

  （1）天然轻骨料混凝土

  以浮石、蛭石、火山渣等天然轻骨料制备的混凝土。

  （2）人造轻骨料混凝土

  以陶粒（包括粘土陶粒、页岩陶粒、粉煤灰陶粒、淤泥陶粒、煤矸石陶粒等）、陶砂、膨胀珍珠岩、空心陶瓷微珠、发泡聚苯乙烯颗粒等人造轻骨料制备的混凝土。

  （3）工业废渣轻骨料混凝土

  以自燃煤矸石、煤渣等工业废渣轻骨料制备的混凝土。

轻骨料混凝土应用于高层建筑主要是通过现浇梁、板、柱、墙体等结构单元或采用预制墙板、楼板等构件形式实现。采用轻骨料混凝土后建筑自重获得减轻，在荷载不变的情况下可以增加修建层数，提高土地使用率或者节约基础的造价，尤其是在软土地基处理方面更具优势[1]。另外，轻骨料混凝土在抗震、耐火方面的优良性能也是其应用于高层建筑的优势。

  我国在过去三十年积累了一些十分成功的轻骨料混凝土高层建筑应用实例，在天津、上海、沈阳、南京、本溪等地均有不同形式的轻骨料混凝土高层建筑，取得了良好的实际应用效果。如本溪市的建溪大厦（1994年）高26层，局部框架和全部剪力墙结构采用强度等级为LC20~LC30的自燃煤矸石轻骨料混凝土泵送浇筑，比采用普通混凝土减轻自重21%~25%，由结构质量引起的水平地震作用减小20%~25%。

由于外加剂和高强轻骨料的发展，目前配制LC40以上的高强轻骨料混凝土技术已经十分成熟，高强、轻质、高耐久和综合造价低的优点，使其应用于大跨度桥梁上的性更为。实践表明：在新建工程中，由于采用轻骨料混凝土能够使桥梁自重减轻，因此在不增加原设计恒载的前提下可加长跨度，加大桥墩间距，减少桥跨、减小下部结构尺寸；在改建工程中，采用轻骨料混凝土可使桥梁在不加固下部结构和基础的前提下加宽桥面或提高承载力，满足提高设计等级的要求。在软土地基上修建大跨度桥梁，具有更加显着的经济效益。

  目前，轻骨料混凝土在我国桥梁工程中主要应用于中小跨径桥梁，在大跨桥梁中的应用较少，与发达国家差距较大。上海卢浦大桥是近年来应用轻骨料混凝土的典型工程，全桥铺装层和引桥的试验桥中采用了LC40级轻骨料混凝土制成的双孔后张预应力板梁。对该板梁进行了足尺的结构可靠性和200万次疲劳试验，试验结果证明其具有良好的结构性能和抗疲劳性能。现场的静动载试验也表明其强度、刚度均能满足设计规范要求，并具有自重轻、自振周期长、阻尼大的优点，跳车动载试验也表明结构的动力特性满足使用要求，完全可满足在设计荷载下安全运营。

轻骨料混凝土应用于屋面保温隔热工程时，可减轻屋面自重，同时具有良好的保温隔热、抗渗效果以及耐久性，并且施工速度快，工程造价低。上海世博会中国馆的屋面保温工程采用了容重小于1400kg/m3、强度等级为LC15的页岩陶粒轻骨料混凝土，取得了良好的应用效果[2]。

  轻骨料混凝土在楼面和地面现浇垫层工程中同样具有广泛的应用，在预应力钢筋混凝土楼板上层铺设陶粒混凝土垫层，可以起到良好的隔声、抗渗效果，并且能够将楼面局部重荷载均匀分散传递至预应力钢筋混凝土楼板，提高楼板的承载能力；在建筑物底层地面下铺设陶粒混凝土垫层，能够起到防潮、保温作用，可解决北方寒冷地区底层地面冬天冷、夏天潮湿的问题。

透水混凝土是用胶凝材料与水拌合后包裹特定粒径的粗骨料而形成的多孔骨架结构。因其具有良好的透水透气性能，而被广泛用于路面排水和园林绿化工程。用轻骨料替代普通透水混凝土中的碎石作为粗骨料而配制出的轻骨料透水混凝土，具有更好的轻质性，可显着降低基层荷载。

  陶粒混凝土透水砖是轻骨料透水混凝土的主要产品，它是通过添加聚合物和陶粒对无砂混凝土进行改性制成。利用陶粒的吸水性，可减少透水砖生产时水泥浆的析出，降低了透水空隙在制备时被水泥浆堵塞的风险。采用高强陶粒生产的多孔透水砖可用于有汽车通过的较重交通载荷透水路面的铺设。