轻骨料混凝土研究现状综述.doc

1、轻骨料混凝土研究现状综述摘要：轻骨料混凝土是一种新型多功能材料，具有良好的经济效益和发展前景。本文主要对轻骨料混凝土的国内外研究进展进行了介绍，同时总结了目前应用中存在的主要问题。 关键词：轻骨料混凝土现状问题 中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号： 轻骨料混凝土是指以天然多孔轻骨料或人造轻骨料作粗骨料，天然砂或轻砂作细骨料，用硅酸盐水泥、水和外加剂（或不掺外加剂）按配合比要求配制而成的干表观密度不大于 1950kg/m3 的混凝土。与普通混凝土相比，轻骨料混凝土具有轻质（重量减轻 20%40%） 、抗震性好、抗裂性好、耐火性好等诸多优点。 一、国外研究现状 轻骨料混凝土最早由美国研

2、制，距现在已有百年历史，1913 年美国研制成功了页岩陶粒(国外又称膨胀页岩)，用它配制了抗压强度为30MPa35MPa 的轻集料混凝土，并在 1928 年将这种混凝土进行商业生产，此后轻骨料混凝土开始应用于桥梁、船舶制造和房屋建筑工程中。19671969 年美国采用干表观密度为 1840 kg/m3 的轻骨料混凝土修建了52 层 218 米高的休斯顿贝壳广场大厦，取得了显著的技术经济效益。2001 美国用轻骨料混凝土建成了总长 2716 米的 Benicia-Martinez 桥（林同炎国际咨询公司设计） ， 所用轻骨料混凝土 28 天抗压强度为45MPa，干表观密度 1920kg/m3。由

3、于海洋开发的需要，在美孚石油公司等企业的资助下，美国和加拿大的科研机构联合开展了严酷环境下高强轻骨料混凝土的综合研究，取得了丰硕的成果，现在利用高强轻骨料混凝土建造的石油开采平台已经开始投入使用。 日本在第二次世界大战后才开始发展轻骨料，1955 年开始生产和使用轻骨料混凝土，此后迅速推广使用，并于 1998 年成立了一个由 18 家公司组成的高强轻骨料混凝土研究委员会，专门研究粉煤灰轻骨料混凝土。日本不仅用轻骨料混凝土建造民用与工业建筑，还在城市公路、铁路桥梁及海洋构筑物中广泛使用。 挪威是轻骨料混凝土应用技术最为先进的国家之一，自 1987 年以来已经用高强轻骨料混凝土建造了 11 座桥梁

4、，在 1999 年建成的 Stolma 桥和 Raflsund 是当时世界上跨度最长的 2 座悬臂桥，主跨分别为 301 m 和298m。 如今，欧美发达国家高性能轻骨料混凝土的应用已取得了丰富的经验，轻骨料混凝土已在工程中大量使用,其抗压强度最高可达到80MPa。1995 年和 2000 年在挪威混凝土协会、美国混凝土协会和国际混凝土结构联合会地共同资助下，在挪威召开了第一届和第二届国际结构轻骨料混凝土会议，这个国际会议代表了目前对轻骨料混凝土研究的最高水平和研究方向。 二、国内研究现状 我国从 20 世纪 50 年代开始研究轻骨料混凝土，以陶粒混凝土的研制居多，沸石和煤矸石等轻骨料混凝土研

5、究较少。我国 1958 年在北京建设了第一栋轻骨料混凝土装配式大板试点建筑；1960 年在河南平顶山建成了第一座轻骨料混凝土大桥洛河大桥；此后轻骨料混凝土逐渐开始在工程中应用。 在 7080 年代，结构轻骨料混凝土已经应用在工程上，当时强度只能达到 2030Mpa，发展缓慢。同时由于造价原因，在非结构工程中的应用中经济效益不显著，使其发展受到一定的限制。 20 世纪 90 年代中后期，在国内外轻骨料混凝土技术迅速发展的推动下，我国高强轻骨料混凝土的研究和应用出现了新的转机。1997 年我国高强陶粒、高强度陶粒混凝土的问世，标志着我国轻骨料混凝土的研究、生产和应用进入一个全新的发展时期，轻骨料混

6、凝土又开始在高层建筑和桥梁工程中获得应用。 目前，我国轻骨料年产量达 500m3，但主要用于低强度的非承重结构，如生产砌块等等。在高层建筑和大跨度的桥梁中应用与国外相比还很少，虽然现在也能配制出抗压强度达 70MPa 的结构轻集料混凝土，但在工程中实际只用到 LC40。在桥梁工程中的应用近几年虽有所突破，但最大跨度仅达 35m。全用轻集料混凝土的工程(包括桥梁、桥面板、承台、桥墩、基础)和在旧桥改造(修复、加固、加宽等)中应用仍然很少。在采油平台、水上漂浮物、船坞等特殊工程中应用更未见报导。高层建筑、大跨径桥梁的发展，对混凝土提出了轻质、高强、高韧性的要求。2004 年 2 月“高性能轻骨料混

7、凝土的成套应用技术研究”通过验收。该项目在昆明地区的软土地基上建成了 5 层框架结构试点工程，标志着结构轻骨料混凝土在我国高抗震设防区、软土地基地区房屋建筑和桥梁工程的建设中具有绝佳的应用前景。 三、目前轻骨料混凝土研究面临的主要问题 轻骨料混凝土作为一种新的建筑材料，在我国存在起步晚、研究少的问题。与欧美发达国家相比，不管是从研究水平上还是生产规模上都有较大差距。目前存在的问题主要集中在以下几个方面。 1）强度问题。 当轻骨料混凝土达到一定强度以后，在继续增加水泥用量的情况下，其强度增幅不大。 2)泵送问题。 LC40LC60 的高强轻骨料混凝土已经开始在工程上应用，但在泵送施工过程中易离析

8、的问题并没有根本解决，影响了轻骨料混凝土的推广应用。 3) 轻骨料的吸水问题。 在当前生产工艺条件下制造出来的陶粒吸水率都比较大，这不仅影响泵送效果，也给施工带来很大麻烦，急需研制吸水率低的轻骨料。 4)收缩和徐变问题。 高强轻骨料混凝土的收缩、徐变值通常比普通混凝土高，造成了结构物易开裂，预应力损失大等一系列问题，这些问题会对结构的安全稳定产生比较大的影响，也急需解决。 四、结束语 轻骨料混凝土在组成、结构和性能方面与普通混凝土有很大的差别，其轻质、高强、多功能的特点在大跨度结构、高层建筑、软土地基等工程中有着广泛的应用前景。随着我国经济的迅速发展，建筑高度不断增加，桥梁跨径不断增大，采用普通混凝土材料施工就显得越来越困难，因此开展高性能轻骨料混凝土的研究很有意义。 参考文献 1袁大伟，杨翠娜 轻骨料混凝土的研究现状分析及定义探讨（J） 。混凝土，2011（6）：26-28。 2丁建彤，郭玉顺结构轻骨料混凝土的现状与发展趋势（J） 。混凝土，2000(9)：2326。 3霍俊芳，轻骨料混凝土的研究现状与发展（J） 。建筑技术，2009（4）：363-365。 4付达新，轻骨料混凝土的研究现状与展望。综述，2009（6）：47-51