轻混凝土材料用量计算
出处:按学科分类—工业技术 华南理工大学出版社《建筑工程造价计算手册》第237页(3757字)
凡小于1900kg/m3的混凝土称为轻混凝土。具有保温隔热、吸声及抗震性能较好的特点。轻混凝土按其组成成分为轻骨料混凝土、多孔混凝土、大孔混凝土三种类型。
轻骨料密实混凝土属于传统的密实普通混凝土范畴。只是用较轻的蜂窝状或微孔结构的骨料来代替普通骨料而已。其轻骨料品种繁多,如各种陶粒(粘土陶粒、粉煤灰陶粒、页岩陶粒)、碎砖、炉渣、珍珠岩、浮石、蛭石、膨胀聚苯乙烯等。
多孔混凝土是砂浆和胶凝材料中存在着孔隙,如泡沫混凝土、加气混凝土等。
大孔混凝土因骨料之间存在孔隙(有时在骨料内部也存在孔隙),如无砂大孔混凝土、少砂大孔混凝土等。
轻骨料混凝土:轻骨料混凝土配合比基本参数的确定如下:
(1)水泥抗压强度及用量
不同的混凝土强度等级的水泥抗压强度及水泥用量如表5-10
表5-10 不同强度轻混凝土的水泥强度和水泥用量
注:(1)表中的水泥用量下限值适用于圆球型(如粉煤灰陶粒、粘土陶粒)等、普通型(如页岩陶粒,膨胀珍珠岩)的粗集料;上限适用于碎石型(如浮石、膨胀矿渣等)的粗集料;采用轻砂时,水泥用量宜采用表中的上限值。
(2)轻集料混凝土的最大水泥用量不限超过550kg/m3。
(2)用水量及有效水灰比
每立方米混凝土的总用水量中减去干轻骨料1小时吸水量后的净用水量称为有效用水量,其有效用水量根据混合料和易性要求按表5-11选用。
表5-11 轻骨料混凝土的有效用水量
注:(1)表中数值适用于圆珠型和普通型粗骨料,对于碎石型粗骨料须按表中数值增加10千克左右的水。
(2)所用的砂为普通砂。
(3)轻骨料混凝土的砂率
砂率大小对施工和易性影响较大,轻骨料混凝土砂率选择可参见表5-12进行。
表5-12 轻骨料混凝土的砂率
〔计算例〕 采用C13(150号)粉煤灰陶粒混凝土制作大型墙板,机械振捣成型。选用31.88兆帕(325号)硅酸盐水泥,粉煤灰陶粒松散容重为690kg/m3,1小时吸水量(质量比)为15%,普通砂松散容重为1550kg/m3,试计算材料用量。
解:选用水泥用量按表5-10为300kg/m3,根据施工条件,有效用水量按表5-11为160kg/m3,细骨料的总体积为1.40kg/m3,砂率按表5-12选用30%。则轻骨料混凝土配合比为:
砂用量=1.40×0.30=0.42m3
砂重=0.42×1550=651kg
陶粒用量=1.40-0.42=0.93m3
陶粒重=0.98×690=675kg
附加水量=675×0.15=101kg
总用水量=160+101=261kg
粉煤灰陶粒混凝土单位重量比为:
多孔混凝土 泡沫混凝土是用机械方法将泡沫剂水溶液制成泡沫,再将泡沫加入含硅材料(砂、粉煤灰)、钙质材料(石灰、水泥)、水及附加剂组成的料浆中,经混合搅拌、浇注成型、蒸气养护而成的轻质多孔混凝土。
泡沫混凝土保温性能好,容重轻,如无筋泡沫混凝+容重分为300、400、500kg/m3。其材料用量计算公式为
①水泥用量计算公式
式中 C-1m3泡沫混凝土的水泥用量;
rc-水泥密度(计算采用3.1);
-水灰比(计算采用0.55);
b-泡沫剂发泡倍数(计算采用15);
K-泡沫泥浆的过剩水系数(计算采用1.25);
r-泡沫混凝土干容重;
rb-泡沫剂密度(计算采用1.007)。
按上述公式计算所得水泥用量如下表:
表5-13
考虑到实际施工时水泥损耗及由于运输浇注等损耗因素,根据泡沫混凝土不同容重,乘以系数,一般按如下确定:
300kg/m3,水泥用量=206.5×1.20=247.8kg
400kg/m3,水泥用量=290.4×1.20=348.5kg
500kg/m3,水泥用量=374.2×1.15=430.3kg
②用水量计算式
水泥的用水量可用水灰比求得,一般水灰比为0.4-0.6,浓缩泡沫剂加温水溶成泡沫剂,为1∶4-1∶2,稀泡沫剂加冷水为1∶7-1∶12,如采用水灰比为0.55,则用水量的计算公式:
式中 W-用水量;C-水泥量。
按上式求得用水量如下表:
表5-14
泡沫剂加温水采用1∶4,即0.80×4=3.20kg
稀泡沫剂加冷水采用1∶10,即3.20×10=32kg
用水量计算结果如下表:
表5-15
③浓缩泡沫剂用量计算式
根据实验资料,每立方米泡沫混凝土需用浓缩泡沫剂0.80千克。浓缩泡沫剂每千克所用的各种材料,根据化学试验分析,求得如下计算公式:
式中的胶量为2.1,水为1.4,松香为1,碱液为1.14(密度1.14)。
〔计算例〕 如下:
根据以上计算泡沫剂各种材料,折成每立方米泡沫混凝土所需用量为:
胶用量=0.372×0.8=0.298kg
松香用量=0.177×0.8=0.142kg
碱液用量=0.202×0.8=0.162kg