轻集料混凝土应用技术规程

中华人民共和国建设部 1990年10月1日 实施 

章 总 则 

第 1.0.1 条 为促进轻集料及轻集料混凝土生产和应用的发展，保证轻集料混凝土的质量，特制定本规程。 

第 1.0.2 条 本规程适用于无机轻集料混凝土的生产质量控制和检验，有关指标可供轻集料混凝土结构设计和施工时采用。 

本规程不适用于无砂或少砂的大孔轻集料混凝土。 

热工、水工、桥涵和船舶等用途的轻集料混凝土可参照本规程执行，但还应遵守相应的专门技术标准或规程的有关规定。 

第 1.0.3 条 用轻粗集料、轻砂（或普通砂）、水泥和水配制而成的混凝土，其干表现密度不大于 1950 ㎏ / m 3 者，称为轻集料混凝土。 

第 1.0.4 条 轻集料混凝土的常规性能指标的测定，应按普通混凝土的如下标准执行： 

一、《普通混凝土拌合物性能试验方法》（ GBJ80 － 85 ）； 

二、《普通混凝土力学性能试验方法》（ GBJ81 － 85 ）； 

三、《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》（ GBJ82 － 85 ）； 

与轻集料特性有关的混凝土性能指标的测定按本规程第六章执行。 

第二章 原材料 

节 一 般 规 定 

第 2.1.1 条 制作轻集料混凝土所用水泥用符合下列标准的要求： 

一、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥（ GB175 － 85 ）； 

二、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥（ GB1344 － 85 ）。 

如采用其他制品的水泥，其性能指标必须符合相应标准的要求。 

第 2.1.2 条 制作轻集料混凝土所用轻集料应符合下列标准的要求： 

一、《粉煤灰陶粒和陶砂》（ GB2838 － 81 ）； 

二、《粘土陶粒和陶砂》（ GB2839 － 81 ）； 

三、《页岩陶粒和陶砂》（ GB2840 － 81 ）； 

四、《天然轻骨料》（ GB2841 － 81 ）； 

五、《膨胀珍珠岩》（ JC209 － 77 ）； 

其他品种轻集料应符合本章第二节的要求。 

第 2.1.3 条 制作轻集料混凝土所用普通砂应符合《普通混凝土用砂质量标准及试验方法》（ JGJ52 － 79 ）的要求。 

第 2.1.4 条 制作轻集料混凝土所用的粉煤灰应符合《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》（ JGJ28 － 86 ）的要求。 

第 2.1.5 条 制作轻集料混凝土所用的外加剂应符合《混凝土外加剂应用技术规范》（ GBJ119 － 88 ）的要求。 

第 2.1.6 条 轻集料可分为轻粗集料和轻细集料。凡粒径大于 5 ㎜，堆积密度小于 1000 ㎏ / m 3 的轻质集料，称为轻粗集料；凡粒径不大于 5 ㎜，对集密度小于 1200 ㎏ / m 3 的轻质集料。称为轻细集料（或轻砂）。 

第 2.1.7 条 轻集料按其来源可分为三类： 

一、工业废渣轻集料——以工业废渣为原料，经加工而成得轻集料，如粉煤灰陶粒、自然煤矸石、膨胀矿渣珠、煤渣及其轻砂。 

二、天然轻集料 -- 天然形成的多孔岩石，经加工而成的轻集料，如浮石、火山渣及其轻砂。 

三、人造轻集料 -- 以地方材料为原料，经加工而成的轻集料。如页岩陶粒、粘土陶丽、膨胀珍珠岩集料及其轻砂。 

第 2.1.8 条 轻粗集料按其粒型可分为三类： 

一、圆珠型的 -- 原材料经造粒工艺加工而成的、呈圆球状的轻集料（如粉煤灰陶粒和磨细成球的页岩陶粒等）； 

二、普通型的 -- 原材料经破碎加工而成的、呈非圆球状的轻集料（如页岩陶粒、膨胀珍珠岩等）； 

三、碎石型的 -- 由天然轻集料或多孔烧结块经破碎加工而成的、呈碎石状的轻集料（如浮石、自然煤矸石和煤渣等）。 

第二节 轻集料技术要求 

第 2.2.1 条 保温及结构保温轻集料混凝土用的轻粗集料，其最大粒径不宜大于 40 ㎜。结构轻集料混凝土用的轻粗集料，其最大粒径不宜大于 20 ㎜。 

第 2.2.2 条 轻粗集料的级配应符合表 2.2.2 的要求，其自然级配的空隙率不应大于 50% 。 

轻粗集料的级配 表 2.2.2 

第 2.2.3 条 轻砂的细度模数不宜大于 4.0 ；其大于 5 ㎜的累计筛于不宜大于 105( 按重量计 ) 。 

第 2.2.4 条 轻集料的堆积密度模数等级按表 2.2.4 划分。其实际堆积密度的变异系数：对圆球形的和普通型的轻粗集料不应大于 0.10 ；碎石型的轻集料不应大于 0.15 。 

轻集料的密度等级 表 2.2.4 

第 2.2.5 条 轻粗集料的简压强度和强度标号应不小于表 2.2.5 的规定值。 

轻粗集的简压强度及强度标号 表 2.2.5 

注：碎石型天然轻集料取斜线以左值；其他碎石型轻集料取斜线以右值。 

轻集料性能指标的要求 表 2.2.7 

①煤渣烧失量可放宽至 15% ； 

②不宜含有粘土块。 

第 2.2.6 条 轻砂和天然轻粗集料的吸水率不作规定；其他轻粗集料的吸水率不应大于 22% 。 

第 2.2.7 条 轻集料中严禁混入煅烧过的石灰石、白云石和硫化铁等体积不稳定的物质。请集料的有害物质和其他性能指标不应大于表 2.2.7 的规定值。 

第三节 轻集料检验规则 

第 2.3.1 条 轻集料应按品种、密度等级分批堆放验收。每 300 m 3 为一批，不足 300 m 3 者亦为一批论。 

第 2.3.2 条 每批轻集料必须检验下列项目： 

轻粗集料： 

一、 堆积密度； 

二、 颗粒级配； 

三、 简压强度； 

四、 吸水率。 

轻砂： 

一、 堆积密度； 

二、 细度模数。 

天然轻粗集料尚需检验含泥量。自然煤矸石和煤渣尚需检验硫酸盐含量、安定性和烧失量。 

第 2.3.3 条 轻集料性能指标的测定按《轻骨料试验方法》（ GB2842 － 81 ）的有关规定执行。 

第 2.3.4 条 检验后，符合本规程要求者为合格品。当其中任一项不符合要求时，则应重新从同一批中加倍取样，对该项进行复验。复验后仍不符合本规程要求时，则该批产品为等外品。 

第 2.3.5 条 生产厂应保证轻集料的质量符合相应轻集料品种国家标准或本规程的要求，并按批签发出厂合格证。合格证内容包括： 

一、 厂名； 

二、 编号及日期； 

三、 商品名称和级别； 

四、 性能检验结果； 

五、 供货数量（按体积集）。 

第三章 技术性能 

节 一 般 规 定 

第 3.1.1 条 轻集料混凝土的强度等级按立方体抗压强度标准值确定。立方体抗压强度标准值细致按标准方法制作和养护的边长为 150 ㎜的立方体试件，在 28d 领期用标准试验方法测得的具有 95% 保证率的抗压强度值。 

第 3.1.2 条 轻集料混凝土的强度等级划分为 CL5.0 ； CL7.5 ； CL10 ； CL15 ； CL20 ； CL25 ； CL30 ； CL35 ； CL40 ； CL45 ； CL50 。 

第 3.1.3 条 轻集料混凝土按其干表观密度分为十二个等级（见表 3.1.3 ）。某一密度等级轻集料混凝土的密度标准值，可取该密度等级按表观密度变化范围的上限值。 

轻集料混凝土的密度等级 表 3.1.3 

第 3.1.4 条 轻集料混凝土按其用途可分为三大类（见表 3.1.4 ） 

轻集料混凝土按用途分类 表 3.1.4 

第 3.1.5 条 轻集料混凝土按粗集料种类可划分为： 

一、工业废料轻集料混凝土 由工业废料轻粗集料配制而成的。如粉煤灰陶粒混凝土，自然煤矸石混凝土等； 

二、天然轻集料混凝土 由天然轻粗集料配制而成的，如浮石混凝土，火山渣混凝土等； 

三、人造轻集料混凝土 由人造轻粗集料配制而成的，如粘土陶粒混凝土，页岩陶粒混凝土等。 

第 3.1.6 条 轻集料混凝土按细集料品种可划分为： 

一、全轻混凝土 由轻砂作细集料配制而成的轻集料混凝土，如浮石全轻混凝土，陶粒陶砂全轻混凝土等； 

二、砂轻混凝土 由普通砂，或部分普通砂和部分轻砂作细集料配制而成的轻集料混凝土，如粉煤灰陶粒砂轻混凝土，粘土陶粒砂轻混凝土等。 

第二节 性能指标 

第 3.2.1 条 各强度等级的轻集料混凝土的强度标准值应按表 3.2.1 采用。 

轻集料混凝土的强度标准值（ MPa ） 表 3.2.1 

注：①自然煤矸石混凝土轴心抗拉强度标准值应按表中值乘以系数 0.85 ；对浮石或火山渣混凝土应按表中值乘以系数 0.80 。 

②表中抗剪强度系数按本规程第六章第五节规定的试验方法测定的。 

第 3.2.2 条 轻集料混凝土的弹性模量与其强度和干表观密度有关，可按表 3.2.2 取值。 

轻集料混凝土的弹性模量 Ee( × 10 2 MPa) 表 3.2.2 

注：用膨胀矿渣珠或自然煤矸石作粗集料的混凝土，其弹性模量值可比表列数值提高 20% 。 

第 3.2.3 条 按标准试验方法（ GBJ82 － 85 ）测得的龄期为 365d 、强度等级为 CL20 ～ CL30 的轻集料混凝土的收缩变形标准值、徐变系数标准值不宜大于下列数值： 

收缩变形标准值： 

砂轻混凝土 0.85 × 10-3 ； 

全轻混凝土 1.000 × 10-3 。 

徐变系数标准值： 

轻砂混凝土 2.650 。 

第 3.2.4 条 在缺乏试验资料时， CL20 ～ CL30 的轻砂混凝土的收缩值和徐变系数随龄期的变化，可按下列公式计算： 

砂轻混凝土的收缩值： 

ε sk =t/(78.69+1.2t) × 10 -3 (3.2.4 － 1) 

φ ck =t 0.6 /4.52+0.36 0.6 (3.2.4 － 2) 

式中ε sk 、 φ ck ——在龄期为 t 时的收缩值和徐变系数； 

t ——收缩测试龄期或徐变持荷龄期（ d ）。 

各种因素对砂轻混凝土的收缩与徐变的影响，在结构计算中可按下列公式修正： 

ε s = ε′ sk ˙β 1 ˙β 2 ˙β 3 ˙β 5 （ 3.2.4 － 3 ） 

φ c =φ ck ˙ξ 1 ˙ξ 2 ˙ξ 3 ˙ξ 4 ˙ξ 5 (3.2.4 － 4) 

式中ε s ， φ c ——修正后砂轻混凝土的收缩值与徐变系数； 

β 1 、β 2 、β 3 、β 5 和ξ 1 、ξ 2 、ξ 3 、ξ 4 、ξ 5 ——各种因素的修正系数（见表 3.2.4 ）。 

收缩值与徐变系数的修正系数 表 3.2.4 

①对碎石型轻集料混凝土取 0.85 。 

第 3.2.5 条 轻集料混凝土的箔桑比可按 0.2 取用。 

第 3.2.6 条 轻集料混凝土的温度线膨胀系数，在温度为 100 ℃以下时可取 7 ～ 10 × 10 -6 K -1 。低密度等级者可取下限，高密度等级者可取上限。 

第 3.2.7 条 轻集料混凝土在干燥条件和在平衡含水率条件下的各种热物理系数计算值应满足表 3.2.7 的要求。 

轻集料混凝土的热物理系数 表 3.2.7 

注：①轻集料混凝土的体积平衡含水率取 6% 。 

     ②膨胀矿渣徐混凝土的导热系数可按表列数值降低 25% 取用或通过试验确定。 

第 3.2.8 条 轻集料混凝土的抗冻性应满足表 3.2.8 的要求。 

不同使用条件的抗冻性要求 表 3.2.8 

注：非采暖地区系指最冷月份的平均气温高于－ 5 ℃的地区；

     采暖地区系指最冷月份的平均气温低于或等于－ 5 ℃的地区。 

第 3.2.9 条 轻集料混凝土的抗碳化耐久性按快速谈话标准试验方法检验，其 28d 的碳化深度值应符合表 3.2.9 的要求。 

轻集料混凝土的抗碳化耐久性要求 表 3.2.9 

注：①正常温度系指相对湿度为 55 ～ 65% ； 

     ②潮湿系指相对湿度为 65 ～ 80% ； 

     ③碳化深度值相当于在正常大气条件下，即 CO? 的体积浓度为 0.03% 、温度为 20 ± 2C 环境条件下，自然碳化 50 年轻集料混凝土的碳化深度。 

第四章 配合比设计 

节 一般要求 

第 4.1.1 条 轻集料混凝土的配合比设计主要应满足抗压强度、密度和稠度的要求，并以合理使用材料和节约水泥为原则。必要时尚应符合对混凝土性能（如弹性模量、抗冻性等）的特殊要求。 

第 4.1.2 条 轻集料混凝土的配合比应通过计算和试配确定。为了使所配制的混凝土具有必要的强度保证率，混凝土试配强度应按下列公式确定： 

f' cu = f cu ˙ k ＋ 1.645σ (4.1.2 － 1) 

式中 f' cu ——轻集料混凝土的试配抗压强度（ MPa ）。 

f cu ˙ k ——轻集料混凝土强度标准值（即强度等级）（ MPa ）； 

σ——轻集料混凝土强度的总体标准值差（ MPa ）；。 

注： 1. 生产单位如有 25 组以上的轻集料混凝土抗压强度资料时，总体标准差可用样本标准差（ S t cu ）代替，计算公式如下：（略） 

式中 f cu ˙ I ——第 i 组混凝土时间的抗压强度（ MPa ）； 

m f cu —— n 组混凝土试件抗压强度的平均值（ MPa ）； 

2. 生产单位如无强度资料时，σ可按表 4.1.2 取用。 

σ取值表 表 4.1.2 

第 4.1.3 条 轻集料混凝土配合比的设计方法，砂轻混凝土宜采用绝对体积法；全轻混凝土宜采用松散体积法。配合比计算中粗细集料用量的计算以干燥状态为准。 

第二节 设计参数选择 

第 4.2.1 条 配制轻集料混凝土用的水泥品种和标号可参照表 4.2.1 选用。当配制低强度等级混凝土采用高标号水泥时，其产量可通过试验确定加入火山灰质的掺合料，以保证其稠度符合要求。 

轻集料混凝土合理水泥品种和标号的选择 表 4.2.1 

第 4.2.2 条 不同试配强度的轻集料混凝土的水泥用量可参照表 4.2.2-1 选用。 

轻集料混凝土的水泥用量（㎏ / m 3 ） 表 4.2.2-1 

注：①表中横线以上为采用 425 号水泥时的水泥用量值；横线以下为采用 525 号水泥时的水泥用量值；采用其他标号水泥时可乘以表 4.2.2-2 种规定的调整系数。 

②表中下限值适用于圆球形和普通型和轻粗集料；上限适用于碎石型轻粗集料集全轻混凝土。 

③最高水泥用量不宜超过 550 ㎏ /m 3 。 

水泥用量调整系数表 4.2.2 － 2 

第 4.2.3 条 轻集料混凝土配合比中的水灰比表示。配制全轻混凝土时，允许以总水灰比表示，但必须加以说明。 

净水灰比系指不包括轻集料 1h 吸水量在内的净用水量与水泥用量之比。 

总水灰比系指包括轻集料 1h 吸水量在内的总用水量与水泥用量之比。 

轻集料混凝土大水灰比和最小水泥用量的限制应符合表 4.2.3 的规定。 

轻集料混凝土的最大水灰比和最小水泥用量 表 4.2.3 

注：①严寒地区指最寒冷月份的月平均温度低于－ 15 ℃者；寒冷地区指最寒冷月份的月平均温度处于－ 5 ℃～－ 15 ℃者。

     ②水泥用量不包括掺合料。 

第 4.2.4 条 轻集料混凝土的净用水量可根据施工要求和稠度（坍落度或维勃稠度）参照表 4.2.4 选用。 

轻集料混凝土用水量 表 4.2.4 

注：①表中值适用于圆球型和普通型轻粗集料，对于碎石型轻粗集料需按表中值增加 10 ㎏左右的用水量； 

     ②表中指适用于砂轻混凝土，若采用轻砂时，需取轻砂 1h 吸水量为附加水量；若无轻砂吸水率数据时，也可适当增加用水量，最后按施工稠度的要求进行调整。 

第 4.2.5 条 轻集料混凝土的砂率应以体积砂率表示，即细集料体积与粗集料总体积之比。体积可用密实体积或松散体积表示。其对应的砂率即密实体积砂率或松散体积砂率。 

轻集料混凝土的砂率可按表 4.2.5 选用。 

轻集料混凝土的砂率 表 4.2.5 

注：①当细集料采用普通砂和轻砂混合适用时，宜取中间值，并按普通砂和轻砂的混合比例进行插入计算。 

     ②采用圆球型轻粗集料时，宜取表中值下限；采用碎石型时，则取上限。 

第 4.2.6 条 当采用松散体积发设计配合比时，粗细集料松散状态的总体积可按表 4.2.6 选用。 

粗细集料总体积 表 4.2.6 

注：①当采用膨胀珍珠岩时，宜取表中上限制值； 

②混凝土强度等级较高时，宜取表中下限制值。 

第 4.2.7 条 当采用粉煤灰作掺合料时，粉煤灰取代水泥百分率，超量系数等参数的选择，应参照《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》（ JCJ28 － 86 ）第五章的有关规定执行。 

第 4.2.8 条 轻集料混凝土允许采用各种化学外加剂，外加剂质量应符合有关标准的要求，其合理掺量需通过试验确定。 

第三节 配合比计算与调整 

第 4.3.1 条 砂轻混凝土宜采用绝对体积法进行配合比计算，即按每平方米混凝土的绝对体积为各组成材料的绝对体积之和进行计算。 

第 4.3.2 条 绝对体积法计算配合比应按以下步骤进行： ......