内容页头部

轻骨料混凝土密度与强度关系研究

因您的需求、实验方案、检测样品、测试过程不同,相应的参考标准请咨询在线工程师!

文章概述:本研究针对轻骨料混凝土(Lightweight Aggregate Concrete, LWAC)的核心性能指标,系统分析干表观密度与抗压强度的内在关联机制。通过精确测定不同轻骨料类型、级配及掺量下混凝土的湿密度、绝干密度及不同龄期(7d/28d/60d)立方体抗压强度,结合吸水率、导热系数等辅助参数,建立密度-强度预测模型。重点考察陶粒、浮石、页岩陶砂等轻骨料对混凝土结构性能的影响规律,为轻质高强混凝土设计提供数据支撑。

检测项目

骨料基本性能:

  • 堆积密度与表观密度:松散堆积密度、紧密堆积密度、颗粒表观密度(参照GB/T17431.1)
  • 筒压强度:筒压强度值≥3.0MPa(GB/T17431.2)
  • 吸水特性:1h吸水率≤18%,24h饱和吸水率(EN13055-1)
新拌混凝土性能:
  • 工作性:坍落度/扩展度(GB/T50080)
  • 湿表观密度:实测湿密度值(ASTMC138/C138M)
  • 含气量:含气量≤6.0%(GB/T50080)
硬化混凝土物理性能:
  • 干表观密度:绝干状态密度测定(GB/T11969)
  • 吸水率与饱和面干状态密度:24h吸水率,SSD密度(EN12390-7)
  • 孔隙结构:总孔隙率、孔径分布(压汞法,GB/T21650.3)
力学强度性能:
  • 抗压强度:7d/28d/60d立方体抗压强度(GB/T50081)
  • 轴心抗压强度:棱柱体轴压强度(GB/T50081)
  • 劈裂抗拉强度:劈拉强度与抗压比(ASTMC496/C496M)
长期耐久性能:
  • 干燥收缩:180d收缩值≤0.06%(GB/T50082)
  • 抗冻融循环:F100冻融质量损失≤5%,强度损失≤25%(GB/T50082)
  • 碳化深度:28d加速碳化深度≤20mm(GB/T50082)
热工性能:
  • 导热系数:稳态法测定导热系数(GB/T10294)
  • 比热容:差示扫描量热法(ASTME1269)
微观结构分析:
  • 界面过渡区(ITZ)观测:骨料-浆体界面显微硬度(ISO14577-1)
  • 水化产物分析:XRD物相定量(Rietveld法,ISO22262-2)
配合比关键参数:
  • 胶骨比:胶凝材料与骨料质量比范围(0.8~1.8)
  • 砂率:轻砂占总骨料比例(35%~55%)
  • 水胶比:净水胶比≤0.45(JGJ51)
特殊环境性能:
  • 高温爆裂:600℃恒温2h爆裂概率(RABT升温曲线)
  • 耐火极限:标准火灾曲线下承重构件耐火时间(GB/T9978.1)
无损检测指标:
  • 超声波波速:纵波传播速度与强度相关性(ASTMC597)
  • 回弹值:表面硬度回弹值(GB/T50784)

检测范围

1.陶粒混凝土:以黏土陶粒、页岩陶粒为骨料,重点检测骨料预湿处理对界面强度的影响及800-1800kg/m³密度区间的强度梯度变化

2.浮石混凝土:天然火山浮石骨料体系,侧重检测骨料强度变异系数(不大于15%)对宏观强度的离散性影响及500-1600kg/m³超轻混凝土的强度发展规律

3.再生轻骨料混凝土:建筑废料制再生陶粒,核心检测骨料附着砂浆含量(≤45%)对有效水胶比的影响及耐久性衰减速率

4.高强轻骨料混凝土:密度等级≤1950kg/m³且强度≥LC50,重点验证硅灰掺量(5-15%)对ITZ结构的强化效果及自收缩控制

5.泡沫轻骨料混凝土:轻骨料与引气剂复合体系,检测气泡间距系数(≤300μm)对强度/导热系数的双因素影响

6.大粒径骨料混凝土:最大粒径31.5mm轻骨料配制,侧重测定振动密实工艺参数与骨料上浮趋势的量化关系

7.纤维增强轻骨料混凝土:PVA/钢纤维掺入体系,检测纤维取向分布对劈拉强度的增强效率(韧性指数I₅≥3)

8.海砂轻骨料混凝土:海水环境用淡化海砂配制,重点监测氯离子结合能力(结合率≥15%)及钢筋锈蚀临界氯离子阈值

9.超轻保温混凝土:密度≤800kg/m³,核心验证玻化微珠掺量(≥40vol%)与强度保留系数的负相关性

10.结构保温一体化板:轻骨料混凝土夹芯板,检测面层-芯层粘结强度(≥0.8MPa)及热桥效应系数

检测方法

国际标准:

  • ASTMC330/C330M-22结构轻骨料混凝土用骨料标准
  • EN13055-1:2022轻质骨料第1部分:混凝土、砂浆和灌浆料用骨料
  • ISO679:2009水泥强度检验方法(ISO砂浆基准法)
  • ASTMC567/C567M-22轻骨料混凝土密度评估方法
国家标准:
  • GB/T17431.1-2010轻集料及其试验方法第1部分:轻集料
  • GB/T50081-2019混凝土物理力学性能试验方法标准
  • JGJ51-2002轻骨料混凝土技术规程
  • GB/T10294-2008绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法
方法差异说明:GB/T50081与ASTMC39抗压试验加载速率存在差异(GB:0.5MPa/s±0.2,ASTM:0.25MPa/s±0.05);EN12390-7规定饱和面干状态需真空饱水处理,而GB/T11969采用常压浸水法;ASTMC567采用体积法计算密度,与GB直接称重法原理不同

检测设备

1.微机控制压力试验机:WAW-1000B型(量程0-1000kN,精度±0.5%,位移分辨率0.001mm)

2.恒温恒湿养护箱:HBY-40B型(温度控制20±1℃,湿度≥95%,容积800L)

3.激光导热仪:LFA467HyperFlash(测试范围0.1-2000W/(m·K),温度-100℃~500℃)

4.压汞孔隙分析仪:AutoPoreIV9500(孔径范围0.003-360μm,压力0.5-33000psi)

5.X射线衍射仪:D8ADVANCE型(角度精度±0.0001°,Cu靶Kα辐射)

6.显微硬度计:HVS-1000Z型(载荷范围0.01-1kgf,压痕测量精度±0.1μm)

7.全自动氮吸附比表面仪:ASAP2470型(比表面测试范围≥0.0005m²/g,孔径分析0.35-500nm)

8.高温耐火试验炉:RWS-1000型(最高温度1200℃,升温速率满足ISO834曲线)

9.非接触式混凝土收缩仪:NCT-100A型(测量精度±0.001mm,标距540mm)

10.超声波检测仪:PUNDITPL-200型(频率范围20-250kHz,声时分辨率0.1μs)

11.恒温恒湿称重系统:MS-TS型(称重精度0.01g,温控105±5℃)

12.快速冻融试验机:HDC-150型(温度范围-20~20℃,循环周期4h)

13.全自动碳化箱:CCB-70A型(CO₂浓度20±3%,湿度70±5%)

14.激光粒度分析仪:Mastersizer3000(测量范围0.01-3500μm,重复性误差<1%)

15.恒加载徐变仪:STC-400型(长期载荷稳定性±0.5%,位移测量精度1μm)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

轻骨料混凝土密度与强度关系研究
微生物检测

中析研究所微生物实验室是一种专门用于检测微生物样品质量和性质的实验室。该实验室配备了先进的仪器设备和科学的检测方法,可以对各种微生物样品进行全面的检测分析,以确保其质量和安全性。微生物实验室的主要检测项目包括微生物鉴定、微生物培养、微生物毒理学等,通过这些检测项目,可以准确地了解微生物样品的种类、数量、生长状态等特性,为客户提供全面的检测报告和建议。微生物实验室广泛应用于医学、环保、食品等行业,可以为这些行业提供质量控制、产品研发、材料选择和失效分析等服务,帮助客户解决实际问题,提高产品质量和竞争力。