轻集料混凝土和普通混凝土主要有以下区别:
**一、原材料方面**
1. **集料**
- **轻集料混凝土**:
- 其轻集料包括工业废料轻集料(如粉煤灰陶粒、膨胀矿渣珠等)、天然轻集料(如浮石、火山渣)和人造轻集料(如页岩陶粒、粘土陶粒等)。这些轻集料的堆积密度较小,一般小于1000kg/m³,使得混凝土整体重量减轻。
- 轻集料内部通常具有多孔结构,例如陶粒,其表面粗糙、内部有许多微小的孔隙,这些孔隙能够有效降低集料的密度。
- **普通混凝土**:
- 主要使用天然砂和石子作为集料。天然砂是岩石风化后形成的粒径在0.075 - 4.75mm之间的颗粒,石子的粒径通常大于4.75mm。
- 普通集料密度较大,例如常用的碎石密度约为1300 - 1800kg/m³,其颗粒结构相对致密,没有轻集料那样的多孔性。
2. **水泥**
- **轻集料混凝土**:
- 水泥品种的选择和普通混凝土类似,包括硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣水泥等。但由于轻集料混凝土的工作性能特点,在水泥用量上可能会有所调整。一般来说,为了保证其强度和工作性能,轻集料混凝土的水泥用量相对普通混凝土可能会稍高一些。
- **普通混凝土**:
- 根据混凝土的强度等级、使用环境等因素来选择合适的水泥品种和用量。例如,对于一般的建筑结构用混凝土,C30混凝土水泥用量可能在300 - 400kg/m³左右。
**二、物理性能方面**
1. **密度**
- **轻集料混凝土**:
- 密度较低,根据其种类和用途不同,干表观密度一般在800 - 1950kg/m³之间。例如,用于保温的轻集料混凝土密度可能在800 - 1000kg/m³,结构轻集料混凝土密度较高,可达1400 - 1950kg/m³,但仍比普通混凝土轻。
- **普通混凝土**:
- 干表观密度一般在2000 - 2800kg/m³左右。如C30普通混凝土的密度通常在2300 - 2400kg/m³。
2. **强度**
- **轻集料混凝土**:
- 强度等级一般为LC15 - LC60,其强度主要取决于水泥强度、水灰比和轻集料的质量等因素。在相同的水泥用量和水灰比情况下,轻集料混凝土的强度通常比普通混凝土低,因为轻集料本身的强度相对普通集料较低。
- **普通混凝土**:
- 强度等级从C15 - C80甚至更高。其强度增长规律主要遵循水灰比定律,强度发展较为稳定,并且在高强度等级混凝土(如C60以上)的配制方面技术相对成熟。
3. **导热系数**
- **轻集料混凝土**:
- 导热系数较低,一般在0.043 - 0.4W/(m·K)之间。这是由于轻集料混凝土中的轻集料内部孔隙较多,空气含量高,而空气是很好的绝热材料,所以其保温隔热性能好。
- **普通混凝土**:
- 导热系数一般在1.28 - 1.74W/(m·K)左右,热量传递相对较快,保温性能差。
**三、耐久性方面**
1. **抗冻性**
- **轻集料混凝土**:
- 由于轻集料内部的孔隙结构,在冻融循环过程中,其内部的孔隙可以为水分的迁移和冰晶的形成提供空间。如果孔隙中的水分在冻融过程中不能很好地排出,会导致混凝土内部结构破坏。不过,适当的孔隙结构也可能在一定程度上缓冲冰晶生长带来的压力。
- **普通混凝土**:
- 抗冻性主要取决于水泥石的抗冻性和集料与水泥石之间的粘结。当混凝土中的孔隙水结冰时,体积膨胀会对混凝土内部结构产生压力,导致混凝土表面剥落、强度降低等破坏现象。
2. **耐化学腐蚀性**
- **轻集料混凝土**:
- 其耐化学腐蚀性与普通混凝土类似,但由于轻集料的特性,可能会在某些化学环境下有不同的表现。例如,一些轻集料可能对酸、碱等化学物质的耐受性不如普通集料,而另一些轻集料可能由于其特殊的成分(如火山渣等)而具有较好的耐化学腐蚀性。
- **普通混凝土**:
- 主要受水泥石的化学成分和孔隙结构影响。在酸性环境中,水泥石中的氢氧化钙等成分容易与酸反应,导致混凝土结构破坏;在碱性环境中,一般情况下混凝土有一定的耐受性,但在一些强碱性条件下也可能会出现劣化现象。
**四、应用方面**
1. **建筑结构应用**
- **轻集料混凝土**:
- 主要用于减轻结构自重的场合,如高层建筑的非承重墙、大跨度结构的填充部分等。在抗震设计中,由于其质量轻,能够降低地震作用下的结构响应,提高结构的抗震性能。
- **普通混凝土**:
- 广泛应用于各种建筑结构的承重构件,如柱、梁、板等,是建筑工程中最常用的结构材料,能够承受较大的荷载并提供稳定的结构支撑。
2. **保温隔热应用**
- **轻集料混凝土**:
- 是一种良好的保温隔热材料,可用于屋面、外墙等部位的保温隔热层。其保温性能可以有效降低建筑物的能耗,提高室内的热舒适性。
- **普通混凝土**:
- 保温性能差,一般需要与其他保温材料配合使用才能满足建筑物的保温要求。
3. **其他应用**
- **轻集料混凝土**:
- 还可用于园林景观中的假山制作、盆景材料等,因为其轻质的特点便于造型和搬运。
- **普通混凝土**:
- 在道路、桥梁、水工结构等基础设施工程中应用广泛,主要利用其高强度和耐久性来承受交通荷载、水流冲刷等作用。