中华人民共和国行业标准

轻骨料混凝土技术规程

Technical specification for lightweight aggregate concrete

JGJ 51－2002

批准部门：中华人民共和国建设部

实施日期： 2003 年 1 月 1 日

建设部关于发布行业标准《轻骨料混凝土技术规范》的公告

建标 [2002]68 号

现批准《轻骨料混凝土技术规程》为行业标准，编号为 JGJ 51－2002 年， 自 2003 年 1 月 1 日起实施。其中，第 5.1.5 、 5.3.6 、 6.2.3 条为强制性条文，必须严格执行；原行业标准《轻骨料混凝土技术规程》 JGJ 51－90 同时废止。

本规程由建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。

中华人民共和国建设部

2002 年 9 月 27 日

前言

根据建设部建标 [1999]309 号文的要求，规程编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，对《轻骨料混凝土技术规程》 JCJ 51—90 进行了修订。

本规程修订的主要技术内容是：

1 .按新修订的水泥和轻骨料等标准，对轻骨料混凝土原材料提出新的要求，与有关新修标准相一致；

2 .调整了轻骨料混凝土的密度等级和强度等级：密度等级新增了 600 级和 700 级；强度提高到 LC55 和 LC60 ；

3 .重新标定了结构轻骨料混凝土的弹性模量、收缩和徐变等技术指标；取消了弯曲强度和抗剪强度指标；

4 .新增了 600 级和 700 级保温轻骨料混凝土的热物理系数；

5 .新增了对干湿循环部位轻骨料混凝土的抗冻指标；明确了轻骨料混凝土的抗渗性应满足工程设计的要求；

6 .根据国外有关标准，对轻骨料混凝土耐久性设计的有关指标 ( 最大水灰比和最小水泥用量 ) ，按不同环境条件作了调整；

7 .突出了松散体积法设计轻骨料混凝土配合比的实用性和可靠性，并根据实际经验，对混凝土稠度、用水量和粗细骨料总体积等有关设计参数做了相应调整；

8 .根据国内外实际经验，放宽了对轻骨料混凝土中粉煤灰掺量的要求；

9 .根据工程需要，新增了轻骨料混凝土工程验收的条文；

10 .新增了附录 A——大孔轻骨料混凝土和附录 B——泵送轻骨料混凝土。

本规程由建设部负责管理并对强制性条文的解释，主编单位负责具体技术内容的解释。

本规程主编单位：中国建筑科学研究院。

本规程参加单位：陕西建筑科学研究没计院、黑龙江寒地建筑科学研究院、同济大学材料科学与工程学院、辽宁省建设科学研究院、上海建筑科学研究院、北京市榆树庄构件厂、哈尔滨金鹰建筑节能建材制品有限责任公司、南通大地陶粒有限公司、金坛海发新兴建材有限公司、宜昌宝珠陶粒开发有限责任公司。

本规程主要起草人员：丁威、龚洛书、周运灿、刘巽伯、陈烈芳、沈玄、董金道、陶梦兰、宋淑敏、杨正宏、鞠天一、尤志杰。

1 总 则

1.0.1 为促进轻骨料混凝土生产和应用，保证技术先进、安全可靠、经济合理的要求，制订本规程。

1.0.2 本规程适用于无机轻骨料混凝土及其制品的生产、质量控制和检验。

热工、水工、桥涵和船舶等用途的轻骨料混凝土可按本规程执行，但还应遵守相关的专门技术标准的有关规定。

1.0.3 轻骨料混凝土性能指标的测定和施工工艺，除应符合本规程的规定外，尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。

2 术语、符号

2.1 术 语

2.1.1 轻骨料混凝土 lightweight aggregate concrete

用轻粗骨料、轻砂 ( 或普通砂 ) 、水泥和水配制而成的干表观密度不大于 1950kg/m3的混凝土。

2.1. 2 全轻混凝土 full lightweight aggregate concrete

由轻砂做细骨料配制而成的轻骨料混凝土。

2.1.3 砂轻混凝土 sand lightweight concrete

由普通砂或部分轻砂做细骨料配制而成的轻骨料混凝土。

2.1.4 大孔轻骨料混凝土 hollow lightweight aggregate concrete

用轻粗骨料，水泥和水配制而成的无砂或少砂混凝土。

2.1.5 次轻混凝土 specified density concret

在轻粗骨料中掺人适量普通粗骨料，干表观密度大于1950kg/m3、小于或等于 2300kg/m3的混凝土。

2.1.6 混凝土干表观密度 dry apparent density of concrete

硬化后的轻骨料混凝土单位体积的烘干质量。

2.1.7 混凝土湿表观密度 apparent density of fresh concrete

轻骨料混凝土拌和物经捣实后单位体积的质量。

2.1.8 净用水量 net water content

不包括轻骨料 1h 吸水量的混凝土拌和用水量。

2.1.9 总用水量 total water content

包括轻骨料 1h 吸水量的混凝土拌和用水量。

2.1.10 净水灰比 net water-cement ratio

净用水量与水泥用量之比。

2.1.11 总水灰比 total water-cement ratio

总用水量与水泥用量之比。

2.1.12 圆球型轻骨料 spherical lightweight aggregate

原材料经造粒、煅烧或非煅烧而成的，呈圆球状的轻骨料。

2.1.13 普通型轻骨料 ordinary lightweight aggregate

原材料经破碎烧胀而成的，呈非圆球状的轻骨料。

2.1.14 碎石型轻骨料 crushed lightweight aggregate

由天然轻骨料、自燃煤矸石或多孔烧结块经破碎加工而成的；或由页岩块烧胀后破碎而成的，呈碎石状的轻骨料。

2.2 符 号

ac——轻骨料混凝土在平衡含水率状态下的导温系数计算值；

ad——轻骨料混凝土在干燥状态下的导温系数；

cc——轻骨料混凝土在平衡含水率状态下的比热容计算值；

cd——轻骨料混凝土在干燥状态下的比热容；

ΕLC——轻骨料混凝土的弹性模量；

fck——轻骨料混凝土轴心抗压强度标准值；

fcu,o——轻骨料混凝土的试配强度；

fcu,k——轻骨料混凝土的立方体抗压强度标准值；

ftk——轻骨料混凝土轴心抗拉强度标准值；

mc——每立方米轻骨料混凝土的水泥用量；

ma——每立方米轻骨料混凝土的粗集料用量；

ms——每立方米轻骨料混凝土的细集料用量；

mwa——每立方米轻骨料混凝土的附加水量；

mwn——每立方米轻骨料混凝土的净用水量；

mwt——每立方米轻骨料混凝土的总用水量；

sc24——轻骨料混凝土在平衡含水率状态下，周期为 24h 的蓄热系数；

sd24——轻骨料混凝土在干燥状态下，周期为 24h 的蓄热系数；

sp——轻骨料混凝土的砂率，以体积砂率表示；

Va——每立方米轻骨料混凝土的粗骨料体积；

Vs——每立方米轻骨料混凝土的细骨料体积；

Vt——每立方米轻骨料混凝土的粗细骨料总体积；

aT——轻骨料混凝土的温度线膨胀系数；

βc——粉煤灰取代水泥百分率；

δc——粉煤灰的超量系数；

η——配合比设计的校正系数；

λc——轻骨料混凝土在平衡含水率状态下的导热系数计算值；

λd——轻骨料混凝土在干燥状态下导热系数；

ρd——轻骨料混凝土的干表观密度；

ρι——轻骨料的堆积密度；

ρp——轻骨料的颗粒表观密度；

σ——轻骨料混凝土强度标准差；

ψ——轻骨料混凝土的软化系数；

ωa——轻粗骨料 1h 吸水率；

ωs——轻砂 1h 吸水率；

ωsat——轻骨料混凝土的饱和吸水率。

3 原 材 料

3.0.1 轻骨料混凝土所用水泥应符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》 (GB 175) 和《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》 (GB 1344) 的要求。

当采用其他品种的水泥时，其性能指标必须符合相应标准的要求。

3.0.2 轻骨料混凝土所用轻骨料应符合国家现行标准《轻集料及其试验方法第 1 部分：轻集料》 (GB/T.1) 和《膨胀珍珠岩》 (JC 209) 的要求；膨胀珍珠岩的堆积密度应大于 80kg/m3。

3.0.3 轻骨料混凝土所用普通砂应符合国家现行标准《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》 (JGJ 52) 的要求。

3.0.4 混凝土拌和用水应符合国家现行标准《混凝土拌和用水标准》 (JGJ 63) 的要求。

3.0.5 轻骨料混凝土矿物掺和料应符合国家现行标准《用于水泥和混凝土的粉煤灰》 (GB 1596) 、《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》 (JGJ 28) 、《粉煤灰混凝土应用技术规范》 (GBJ 146) 和《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》 (GB/T) 的要求。

3.0.6 轻骨料混凝土所用的外加剂应符合现行国家标准《混凝土外加剂》 (GB 8076) 的要求。

4 技术性能

4.1 一般规定

4.1.1 轻骨料混凝土的强度等级应按立方体抗压强度标准值确定。

4.1.2 轻骨料混凝土的强度等级应划分为： LC5.0；LC7.5；LC10；LC15；LC20；LC25；LC30；LC35；LC40；LC45；LC50；IC55；LC60。

4.1.3 轻骨料混凝土按其干表观密度可分为十四个等级 ( 表 4.1.3) 。某一密度等级轻骨料混凝土的密度标准值，可取该密度等级干表观密度变化范围的上限值。

4. 1. 4 轻骨料混凝土根据其用途可按表 4.1.4 分为三大类。

5 配合比设计

5.1 一般要求

5.1.1 轻骨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、碳化和抗冻性等 ) 的特殊要求。

5.1.2 轻骨料混凝土的配合比应通过计算和试配确定。混凝土试配强度应按下式确定：

式中fcu,o——轻骨料混凝土的试配强度 (MPa) ；

fcu,k——轻骨料混凝土立方体抗压强度标准值 ( 即强度等级 )(MPa) ；

σ----- 轻骨料混凝土强度标准差 (MPa) 。

5.1.3 混凝土强度标准差应根据同品种、同强度等级轻骨料混凝土统计资料计算确定。计算时，强度试件组数不应少于25组。

当无统计资料时，强度标准差可按表 5.1.3 取值。

5.1.4 轻骨料混凝土配合比中的轻粗骨料宜采用同一品种的轻骨料。结构保温轻骨料混凝土及其制品掺入煤 ( 炉 ) 渣轻粗骨料时，其掺量不应大于轻粗骨料总量的 30％，煤 ( 炉 ) 渣含碳量不应大于 10％。为改善某些性能而掺入另一品种粗骨料时，其合理掺量应通过试验确定。

5.1.5 在轻骨料混凝土配合比中加入化学外加剂或矿物掺和料时，其品种、掺量和对水泥的适应性，必须通过试验确定。

5.1.6 大孔轻骨料混凝土和泵送轻骨料混凝土的配合比设计应符合附录 A 和附录 B 的规定。

6 施工工艺

6.1 一般要求

6.1.1 大孔径骨料混凝土的施工应符合附录 A 的规定，轻骨料混凝土的泵送施工应符合附录 B 的规定。

6.1.2 轻骨料进厂 ( 场 ) 后，应按现行国家标准《轻集料及其试验方法》 (GB/T.1—2) 的要求进行检验验收，对配制结构用轻骨料混凝土的高强轻骨料，还应检验强度等级。

6.1.3 轻骨料的堆放和运输应符合下列要求：

1 轻骨料应按不同品种分批运输和堆放，不得混杂；

2 轻粗骨料运输和堆放应保持颗粒混合均匀，减少离析。采用自然级配时，堆放高度不宜超过 2m ，并应防止树叶、泥土和其他有害物质混入；

3 轻砂在堆放和运输时，宜采取防雨措施，并防止风刮飞扬。

6.1.4 在气温高于或等于 5 ℃的季节施工时，根据工程需要，预湿时间可按外界气温和来料的自然含水状态确定，应提前半天或一天对轻粗骨料进行淋水或泡水预湿，然后滤干水分进行投料。在气温低于 5 ℃时，不宜进行预湿处理。

7 试验方法

7.1 一般规定

7.1.1 轻骨料混凝土拌和物性能、力学性能、收缩和徐变等长期性能，以及碳化、钢锈和抗冻等耐久性能指标的测定，应符合现行国家标准《普通混凝土拌和物性能试验方法》 (GB) 、《普通混凝土力学性能试验方法》 (GB) 和《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》 (GB) 的有关规定。

7.1.2 与轻骨料特性有关的干表观密度、吸水率、软化系数、导热系数和线膨胀系数等混凝土性能指标的测定应符合本章的规定。加气混凝土砌块国家标准 。

附录 A 大孔轻骨料混凝土

A.1 一般规定

A.1.1 大孔径骨料混凝土按其抗压强度标准值，可划分为LC2.5 、 LC3.5 、 LC5.0 、 LC7.5 和 LC10.0 五个强度等级。按其干表观密度，可按本规程第 4.1.3 条划分密度等级。

A.2 轻粗骨料技术要求

A.2.1 轻粗骨料级配宜采用 5 ～ 10mm 或 10 ～ 16mm 单一粒级。

A.2.2 轻粗骨料的密度等级和强度应根据工程需要选用。

A.2.3 轻粗骨料其他技术性能应符合现行国家标准《轻集料及其试验方法第 1 部分：轻集料》 (GB/T.1) 的有关规定。

A.3 配合比计算与试配

A.3.1 混凝土的试配强度应按照本规程第 5.1.2 条计算。

A.3.2 根据轻粗骨料的堆积密度，宜按下式 (A.3.2) 计算每立方米混凝土的轻粗骨料用量：

ma＝ Va×ρla

按体积计量时，每立方米混凝土的轻粗骨料用量取一立方米松散体积 (Va) 。

A.3.3 根据混凝土要求的强度等级和轻粗骨料品种，水泥用量可在 150 ～ 250kg/m3范围内选用，并可掺入适量外加剂和掺和料。

A.3. 4 混凝土拌和物的用水量宜以水泥浆能均匀附在骨料表面并呈油状光泽而不流淌为度。可在净水灰比 0.30 ～ 0.42 的范围内选用一个试配水灰比，并可按下式计算拌和物的净用水量(kg/m3) ：

式中 W/C——试配水灰比。

当采用于燥骨料时，应根据净备用水量加上轻粗骨料 1h 吸水量，按下式计算总用水量：

A.3.5 振动加压成型的轻骨料混凝土小型空心砌块宜采用干硬性大孔混凝土拌和物，其用水量衄以模底不淌浆和坯体不变形为准，可按本规程表 5.2.3 选用。

A.3.6 配合比应通过试验确定。其试验与调整应按本规程5.3.6 条进行。

A.3.7 混凝土试件的成型方法，应与实际施工采用的成型工艺相同。

A.4 施工工艺

A.4.1 拌和物各组分材料应按质·量计量。轻粗骨料也可采用体积计量。

A.4.2 拌和物应采用强制式搅拌机拌制。

A.4.3 当采用预湿饱和面干骨料时，粗骨料、水泥和净用水量可一次投入搅拌机内，拌和至水泥浆均匀包裹在骨料表面且呈油状光泽时为准，拌和时间宜为 1.5 ～ 2.Omin 。采用干骨料时，先将骨料和 40％～ 60％总用水量投入搅拌机内，拌和1min 后，再加入剩余水量和水泥拌和 1.5 ～ 2.Omin 。拌制少砂大孔轻骨料混凝土时，砂或轻砂和粉煤灰等宜与水泥一起加入搅拌机内。

A.4.4 现场浇筑时，混凝土拌和物直接浇筑人模，依靠自重落料压实。可用捣棒轻轻插捣靠近模壁处的拌和物，不得振捣。

A.4.5 浇筑高度较高时，应水平分层和多点浇筑。每层高度不宜大于 300mm ，浇筑捣实后，表面用铁铲拍平。

A.4.6 大孔轻骨料混凝土小型空心砌块应采用振动加压成型。

A.4.7 养护应按本规程第 6.5 节规定的要求进行。

A.5 质量检验与验收

A.5.1 大孔轻骨料混凝土的质量检验与验收应按本规程第 6.6节的规定执行。

附录 B 泵送轻骨料混凝土

B.1 一般规定

B.1.1 泵送轻骨料混凝土宜采用砂轻混凝土。

B.1.2 泵送轻骨料混凝土采用的轻粗骨料在使用前，宜浸水或洒水进行预湿处理，预湿后的吸水率不应少于 24h 吸水率。

B.2 原 材 料

B.2.1 泵送轻骨料混凝土采用的水泥应符合本规程第 3.1.1 条的要求。

B.2.2 泵送轻骨料混凝土采用的轻粗骨料的密度等级不宜低于 600 级；当掺入轻细骨料时，轻细骨料的密度等级不宜低于 800 级。

B.2.3 泵送轻骨料混凝土中的轻粗骨料应采用连续级配，公称最大粒径不宜大于 16mm ，粒型系数不宜大于 2.0 。

B.2.4 泵送砂轻混凝土的细骨料宜采用中砂，细度模数宜在 2.2 ～ 2.7 之间，并应符合国家现行标准《普通混凝土用砂质量标准及试验方法》 (JGJ 52) 的要求，其中，通过 0.315mm 颗粒含量不应少于 15％。

B.2.5 泵送轻骨料混凝土宜掺用泵送剂、减水剂和引气剂等外加剂，且可掺加 Ⅰ 、Ⅱ级粉煤灰、矿物微粉或其他矿物掺和料。外加剂和掺和料应符合有关标准的要求。

B.3 配合比设计

B.3.1 泵送轻骨料混凝土配合比的设计除应满足轻骨料混凝土设计强度、耐久性和密度的要求外，其拌和物还应满足混凝土可泵性、粘聚性和保水性的要求。

B.3.2 泵送轻骨料混凝土拌和物人泵时的坍落度值应根据泵送的高度选用，宜为 150～200mm ；含气量宜为 5％。

B.3.3 泵送轻骨料混凝土试配时要求的坍落度值应按下式计算：

式中 Tt——试配时要求的坍落度值 (mm) ；

Tp——人泵时要求的坍落度值 (mm) ；

△T——试验时测得在预计时间内的坍落度经时损失值(mm) 。

B.3.4 泵送轻骨料混凝土的水泥用量不宜少于 350kg/m3。

B.3.5 泵送轻骨料混凝土的体积砂率宜为 40％ ～ 50％。当掺用粉煤灰并采用超量法取代水泥时，砂率可适当降低。

B.3.6 泵送轻骨料混凝土配合比的设计步骤宜按本规程第 5 章进行。其中，轻粗骨料吸水率应采用 24h 吸水率。泵送轻骨料混凝土配合比应根据具体施工条件进行试配和调整，并应进行试泵。

B.4 施工工艺

B.4.1 泵送轻骨料混凝土施工工艺及其设备应符合国家现行标准《混凝土泵送施工技术规程》 (JCJ/T10) 第 4、5、6 章和本规程第 6 章的有关规定。

B.4.2 拌制轻骨料混凝土之前，浸水预湿的轻骨料宜采取表面覆盖、充分沥水等措施以控制轻骨料呈饱和面干状态，也可采用测出预湿后轻骨料含水率的方法，以控制搅拌时的用水量。

B.4.3 泵送轻骨料混凝土的投料顺序和搅拌时间应符合本规程第 6 章的有关规定。

B.4.4 泵送轻骨料混凝土泵送施工时，应采取降低泵送阻力的措施。输送管的管径不宜小于 125mm 。所有管道内应清洁，泵送开始前应先采用砂浆润滑管壁。

B.5 质量检验与验收

B.5.1 泵送轻骨料混凝土的质量控制和质量检验与验收应符合国家现行标准《混凝土泵送施工技术规程》 (JGJ/T 10) 第 7 章的要求和本规程第 6.6 节有关规定。

B.5.2 泵送轻骨料混凝土各项性能的试验方法应按本规程第7章的有关规定进行。

本标准用词说明

1 .为便于在执行本标准条文时区别对待，对于要求严格程度不同的用词说明如下：

1) 表示很严格，非这样做不可的：

正面词采用“必须”；反面词采用“严禁”。

2) 表示严格，在正常情况下均应这样做的：

正面词采用“应”；反面词采用“不应”或“不得”。

3) 表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：

正面词采用“宜”；反面词采用“不宜”。

表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。

2 .条文中指明应按其他有关标准执行的写法为： “应符合……的规定”或应按……执行。

中华人民共和国行业标准

轻骨料混凝土技术规程

Technical specification for lightweight aggregate concrete

（JGJ 51－2002）

条文说明

前言

《轻骨料混凝土技术规程》（JGJ 51－2002），经建设部2002年9月27日以公告第68号文批准、发布。

本标准第一版的主编单位是中国建筑科学研究院，参加单位是陕西省建筑科学研究院、上海建筑科学研究院、黑龙江建筑低温科学研究所、辽宁省建筑科学研究所、大庆油田建设设计研究院、同济大学、北京市第二建筑构件厂。

为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本标准时能正确理解和执行条文规定，《轻骨料混凝土技术规程》编制组按章、节、条顺序编制了本标准的条文说明，供使用者参考。在使用中如发现本条文说明有不妥之处，请将意见函寄中国建筑科学研究院(地址：北京市北三环东路30号，邮编)。