輕骨料混凝土( Lightweight aggregate concrete)是指采用輕骨料的混凝土，其表觀密度不大于1900kg/m3。所謂輕骨料是為了減輕混凝土的質量以及提高熱工效果而采用的骨料，其表觀密度要比普通骨料低。人造輕骨料又稱為陶粒。

輕骨料混凝土具有輕質、高強、保溫和耐火等特點，并且變形性能良好，彈性模量較低，在一般情況下收縮和徐變也較大。

輕骨料混凝土應用于工業與民用建筑及其他工程，可減輕結構自重、節約材料用量、提高構件運輸和吊裝效率、減少地基荷載及改善建筑物功能等。

輕骨料混凝土按其在建筑工程中的用途不同，分為保溫輕骨料混凝土、結構保溫輕骨料混凝土和結構輕骨料混凝土。此外，輕骨料混凝土還可以用作耐熱混凝土，代替窯爐內襯。

（1）輕骨料（陶粒）性能。粗骨料的級配和最大粒徑：粉煤灰陶粒最大粒徑為20mm；天然輕骨料為40mm；其他陶粒為30mm；不同用途的輕骨料混凝土對骨料級配的要求見表。

注：

1.不允許含有超過最大粒徑2倍的顆粒；

2.采用自然級配時，其空隙率不大于50%。

（2）制備技術。勻質性控制技術是制備泵送輕骨料混凝土的關鍵，通過控制最大粗骨料粒徑，提高水泥漿體黏度，大摻量粉煤灰可有效提高輕骨料混凝土的均質性，可配制出性能優良的大流態輕骨料混凝土。

（3）泵送技術。輕骨料混凝土易分層離析，坍落度損失快以及輕骨料在壓力作用下會吸收混凝土中的水分而導致堵泵等問題。因此，應注意以下幾點：

1)優選輕骨料是配制良好可泵性輕骨料混凝土的重要環節。

2)在滿足強度要求的前提下，大量摻人粉煤灰，以增大膠凝材料用量，增加混凝土拌和物的黏聚性，改善混凝土拌和物流動性和保水性，并能一定程度上防止輕骨料上浮。

3)選擇合適的混凝土外加劑。

4)混凝土攪拌前，宜將骨料浸濕。

國外輕骨料混凝土在建筑工程上的應用，尤其是在橋梁方面的應用已經有了很成熟的經驗，而在我國則作為一種新型建筑材料，研究相對較少，不管從應用研究水平還是生產規模，與發達國家相比都有較大差距。目前，在工程應用中還存在以下幾個主要的問題。

輕骨材強度問題

輕骨料混凝土達到一定強度后，當繼續增加水泥用量時，輕骨料混凝土的強度增加并不明顯。同時，與輕骨料混凝土中水泥石的強度相比，輕骨料的強度偏低，這也限制了輕骨料混凝土強度的提高。總之，不可能與同類正常混凝土相比。

輕骨材收縮和徐變

輕骨料的含水率直接影響輕骨料混凝土收縮的發展速度，對徐變影響則較小。高含水率的輕骨料混凝土早期收縮小于相同強度的綠色混凝土，但最終收縮大于綠色混凝土；低含水率的輕骨料混凝土收縮始終大于綠色混凝土。輕骨料混凝土的徐變隨混凝土強度增加而降低，徐變系數小于綠色混凝土，但由于輕骨料混凝土的彈性模量低于綠色混凝土，徐變應力仍可能大于綠色混凝土。水灰比在0.32～0.43的LC60~LC90的高強輕骨料混凝土的彈性模量比同強度綠色混凝土的低20%～30%。由于低彈性模量會產生較大的彈性應變，輕骨料混凝土在荷載下的總變形比綠色混凝土大，過大的收縮往往會造成結構物的開裂。在橋梁結構中一般都采用預應力，高強輕骨料混凝土的收縮徐變會造成預應力損失，將會對橋梁結構產生比較大的影響，此問題也急需解決。

輕骨材吸水問題

在當前人造輕骨料的生產工藝條件下制造出來的陶粒（含高強陶粒），其孔隙結構較差，不僅球狀孔直徑大，且開孔率高，分布不均勻，裂縫缺陷也較多，因而吸水率較大。這種吸水率高的陶粒，既不能適應現代泵送混凝土施工的要求，也因為施工前須泡水飽和預濕，給施工帶來很大麻煩。因此，我們現在急需生產出一種具有更低吸水率，施工時不需預濕的人造輕骨料，即高強、低吸水率的輕骨料。

輕骨材泵送施工

目前，LC40～LC60的高強輕骨料混凝土已開始在工程上應用。但對輕骨料混凝土中骨料與膠凝材料易離析而影響泵送施工的問題并沒有根本解決。泵送施工時，部分水泥漿中的水在壓力作用下會滲入輕骨料中，降低了混凝土的工作性能。當水分由水泥漿滲入輕骨料中，混凝土的體積將輕微降低。因此，泵送輕骨料混凝土具有可壓縮性，在泵壓下表現為塑性。當增加泵壓時，混凝土中的空氣被壓縮到輕骨料中，這也是泵送輕骨料混凝土具有可壓縮性的原因。然而，當泵壓降低和消失后，存在于輕骨料孔中的被壓縮空氣又會將輕骨料孔中的水分擠出。如果這種情況發生在泵管中，會導致混凝土拌制物泌水并會堵塞泵。

輕骨料混凝土以其輕質、高強、多功能的特點在大跨徑結構、高層建筑、軟土地基以及多震地區等工程中有著廣泛的應用前景。

（1）我國人造輕骨料方向：節能、降耗、降低成本，利用工業固體廢棄物、淤泥。利用工業廢料制造輕骨料可以變廢為寶，降低生產成本，減少天然骨料的開采．有利于保護環境，能夠充分、合理、節約地利用能源，符合現代可持續發展的要求。

（2）應充分發揮輕骨料混凝土制品在墻材革新、建筑節能上的作用，利用國內外成熟的工程經驗來推動輕骨料混凝土在結構工程和橋梁工程中的應用。

（3）不同類型的輕骨料混凝土具有特殊的性能，能夠滿足工程上的特殊要求，應大力發展各類纖維增強型輕骨料混凝土、次輕混凝土等。次輕混凝土，在國外又稱特定密度混凝土，它是在輕骨料混凝土中用普通粗骨料定量取代部分輕骨料配制而得的一種比輕骨料混凝土重，而又比普通混凝土輕的過渡性混凝土。應加強對鋼釬維、碳纖維、次輕混凝土等的試驗研究工作。以滿足工程上的不同要求。提高其經濟效益。

（4）應大力支持高強輕骨料生產的發展。應大力支持籌劃建設高強輕骨料生產廠，以滿足工程建設發展的需要。

（5）加速輕骨料混凝土工程技術應用規程的編制。對于輕骨料混凝土在工程中的應用，有關國家都有自己的設計、施工規范，為推廣輕骨料混凝土在工程中應用，我國應進一步建立健全有關標準和規程規范。

總之，輕骨料混凝土無論在組成、結構還是性能方面，與綠色混凝土相比，都有很大的不同。因此開展高性能輕骨料混凝土的研究，意義十分顯著。

骨材是指混凝土中的填充材，由于骨材的使用，混凝土可以增加體積、減少水泥使用量并減少混凝土的收縮量，它也提供了混凝土尺寸的穩定性及抗磨損性。

骨材通稱粒料，也就是顆粒材料骨材用量，約占混凝土體積的百分之六十至七十五，顯見其對混凝土性質有相當的影響性。骨材依其顆粒大小分為細骨材及粗骨材兩種，通過#4 篩之骨材為細骨材，停留于#4 篩以上為粗骨材。

混凝土的組成材料水、水泥、骨材及摻料之配合比例，影響新拌混凝土及硬固混凝土之性質。材料性質的不同，材料來源的改變，品管的疏忽都會導致混凝土品質的異常。

骨材是指混凝土中的填充材，由于骨材的使用，混凝土可以增加體積、減少水泥使用量并減少混凝土的收縮量，它也提供了混凝土尺寸的穩定性及抗磨損性。

骨材通稱粒料，也就是顆粒材料骨材用量，約占混凝土體積的百分之六十至七十五，顯見其對混凝土性質有相當的影響性。骨材依其顆粒大小分為細骨材及粗骨材兩種，通過#4 篩之骨材為細骨材，停留于#4 篩以上為粗骨材。

混凝土的組成材料水、水泥、骨材及摻料之配合比例，影響新拌混凝土及硬固混凝土之性質。材料性質的不同，材料來源的改變，品管的疏忽都會導致混凝土品質的異常。

骨材處理設備概述

骨材配料器又稱骨料配料器，骨材配料器指稱量骨材（砂和石子是混凝土的骨材，砂子叫細骨材，石子叫粗骨材）的配料設備。它由檢修閘門、進料弧門、稱量筒，傳感器懸掛裝置以及卸料弧門等部件組成。配料器上采用的電子秤和電子操縱系統由給定稱量裝置、傳感器和平衡指示器三個主要部分組成。工作時，根據某種混凝土配合比設計所需的各種材料的重量，用打孔的辦法記錄在卡片上。通過輸入裝置，將穿孔卡片上的數值轉化為一個電量汛息——電壓訊號，并經放大和拖動伺服機構，在給定稱量裝置內設下預定值。當開始稱量后，設置在稱量裝置上的傳感器，產生一與稱量筒中材料重量成比例的電壓。兩電壓都輸入平衡指示器，測定值與預定值不斷比較，當接近預定值時，通過電氣系統控制進料弧門的動作，使供料速度減慢，當達到預定值時，進料弧門完全關閉，稱量完畢。電子操縱系統除能實現粗稱、精稱動作外，還能實現超稱動作，它是混凝土攪拌樓上，實現自動控制的重要設備。

骨材處理設備結構組成

給料系統

給料系統是化工企業機械化貯運系統中的一種輔助性設備，其主要功能是將已加工或尚未加工的物料從某一設備（料斗、貯倉等）連續均勻地喂料給承接設備或運輸機械中去。給料設備的種類很多，目前尚無較完整的分類方法。按其承載機構運動方式的不同，可分為牽引式、回轉式、振動式和重力式。其中牽引式主要包括膠帶給料機、板式給料機和埋刮板給料機；回轉式主要包括圓盤給料機、螺旋給料機和葉輪給料機；振動式主要包括電磁振動給料機、慣性振動給料機、往復式給料機、擺動式給料機和振動給料機；重力式給料系統指的是鏈式給料機。

稱量系統

稱量系統是混凝土配料機的關鍵部分，該系統主要由稱料斗、懸掛裝置及稱量系統傳感器、配料控制儀等組成。配料機的稱量系統主要是用于石子、沙子、水泥等的稱量。

進料式稱量是工業配料過程中常用的一種稱量方式，其有兩種實現方法，分別為零位法和增量法。所謂零位法，即在稱量開始時山給料設備向稱量料斗內給料，當達到稱量斗內的設定值時停比給料，并打開量斗閘門將物料卸出排空，然后再從零位重新稱量下一物料，如此反復;增量法是在接收、稱量好一種物料后，將電子秤內部計數值清零，再接收另一物料，而不是將料斗排空。由此可見，無論是增量法還是零位法，由于物料本身的特性或者是料斗的原因大概會造成卸料不清，從而造成稱量偏差，但從稱量的實現方式來看，零位法比增量法的稱量精度要高。

在進行進料式稱量時，為了保證稱量的速度和精度，通常采用雙速給料的方式，即先快速給料至料斗設定值的90%~95%，以保證稱量效率，然后慢速給料，以保證稱量精度。

另外一種常見的工業配料的稱量方式即為卸料式稱量，又稱減料法稱量。該方法首先是向料斗內裝入始終多于配方要求的物料，然后自料斗內向外卸料進行稱量，落下的物料的重量就是要配制的物料的重量。該方法還可以省去料斗，直接將傳感器安裝在料倉上，料倉中物料總重量減少的數值就是要配制的物料的重量值，此方法山于只稱量從料斗中取走的物料的重量，因此不存在卸料不清的問題，故特別適用于稱量易黏附的物料。但采用此方法，需要設備上同時具備裝料裝置和卸料裝置，使設備復雜程度增加，并且料斗內的物料要始終多于配方要求的物料，故而使傳感器的量程增大，精度降低，因此卸料式稱量山于精度太低而減少采用。

電氣控制系統

電氣控制系統是配料機的核心部件，它的功能是實現整個配料機的稱量、顯不、操作及完成各種自動配料程序。該系統主要山配料控制儀和強電回路兩部分構成。

骨材處理設備防漏料裝置的結構設計

總體設計方案

為了解決上面提到的平皮帶機給料形式的配料機經常出現的撒料、漏料及損傷輸送帶的問題，對皮帶配料機的防漏料裝置的機械結構進行設計，儲料斗位于整個裝置的上方，在儲料斗出料口內側增加焊接擋板，外側設置可調節的橡膠擋板，當平皮帶機開始工作時，絕大部分砂石骨料在出料口內側焊接擋板的左斜擋板與右斜擋板之間，很少及個別的砂石骨料會進入到焊接擋板及橡膠擋板之間，減少和避免了骨料與橡膠擋板的直接接觸和磨損，避免了漏料撒料及損傷皮帶的現象發生。

焊接擋板結構設計

新增焊接擋板由左、右支架，左、右斜擋板構成，新增焊接擋板位于儲料斗內側下方，左斜擋板與右斜擋板夾角為87°，對骨料的輸送起引導作用，使大部分骨料能夠落到平皮帶機上，保證了送料的安全，其中左支架與左斜擋板相連，右支架與右斜擋板相連。

彈性擋板結構設計

彈性擋板山左支柱、左調節塊、左立擋板、右立擋板、右調節塊、右支柱構成，其中左支柱、左調節塊和左立擋板從左到右依次相連，右支柱、右調節塊和右立擋板從右到左依次相連。彈性擋板位于儲料斗的下方外側，通過左調節塊與右調節塊，可以分別調節左立擋板與右調節塊上下移動，保證彈性擋板與平皮帶機的間隙，從而防比料的漏出。