技术领域：
本发明涉及一种轻质高强混凝土配合比设计方法。
背景技术：
轻质高强混凝土在我国也称高强轻质混凝土（high-strengthlightweightconcrete,简称hslc），是指利用高强粗细集料、水泥和水配制而成的干表观密度不大于1950kg/m3,强度等级为lc30以上的结构用轻质混凝土。
传统意义上的混凝土配合比设计遵循鲍罗米公式，即混凝土强度与水胶比关系式，在该配合比中，水胶比是经过理论计算得到的，轻质高强混凝土与传统混凝土有很大不同，其配合比设计沿用传统混凝土配合比设计方法成功率很低，因此本发明明显不同于传统方法。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种事先拟定一个预期水胶比，试配时不得超过该水胶比，结合有针对性、有方向性的试验的轻质高强混凝土配合比设计方法，以解决传统混凝土配合比设计成功率低的问题。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
一种轻质高强混凝土配合比设计方法，该方法包括如下步骤：
步骤一：选择细集料、水泥、外加剂、矿物掺合料等轻质高强混凝土所用材料；
步骤二：选定一立方米混凝土的水泥用量、水胶比预期值，按假定容重法确定一立方米混凝土的表观密度，然后计算一立方米混凝土各种材料用量；
步骤三：按照步骤二计算的一立方米混凝土各种材料用量，试拌25～35升混凝土；
步骤四：搅拌完毕后检测新拌混凝土的坍落度，满足要求后放入带盖容器中静止一段时间检测混凝土坍落度经时损失，此项指标满足要求后最终核定水胶比；
步骤五：按搅拌、运输和施工控制的时间间隔测定的坍落度经时损失满足要求后，测定混凝土的表观密度，该密度与假定表观密度误差小于2%时可不调整配合比各材料用量，反之，该误差大于等于2%时需修正调整配合比各材料用量，最终核定该混凝土的实际表观密度；
步骤六：装模成型混凝土试件，用塑料膜覆盖，放置在20±2℃，相对湿度大于95%的环境中养护至脱模，将脱模的试件放置在20±2℃，相对湿度大于95%的湿气养生室中养护至需要的龄期，测试各龄期强度；
步骤七：按照步骤二的做法再选择两种不同水泥用量试拌混凝土，此两种水泥用量比步骤二选择的水泥用量分别增减20kg，控制坍落度不变，以最后实际用水量反算实际水胶比；
步骤八：以步骤七确定的两种水泥用量的轻质高强混凝土配合比也按步骤二至步骤七的方法试拌25～35升混凝土，坍落度满足要求后成型试件测试各龄期强度，各龄期强度都测试完毕后，以三组配合比28天龄期强度进行对比，从中选取坍落度满足要求，强度高、综合成本最小者作为基准配合比。
所述的轻质高强混凝土配合比设计方法，所述的步骤三中试拌的具体过程为：将称量好的细集料加入搅拌机中，搅拌15s后加入65%的水，搅拌25～35s，然后加入水泥和矿物掺合料，搅拌40～60s，接着加入25%的水和高性能减水剂，搅拌90～120s，边搅拌边观察混凝土和易性，若混凝土坍落度小于要求，则加入剩余10%水；若混凝土坍落度仍小于要求，则继续加入0.2%～0.5%的高性能减水剂，继续搅拌90～120s，若混凝土坍落度满足要求，则出料检测混凝土坍落度和表观密度，最后核定实际用水量，核定实际水胶比，该水胶比不得大于事先拟定的预期水胶比，否则应重复步骤二至步骤七工作。
所述的轻质高强混凝土配合比设计方法，所述的细集料为陶砂，该陶砂细度模数为1.8～2.5,堆积密度为850～950kg/m3，表观密度为1900～2160kg/m3。
所述的轻质高强混凝土配合比设计方法，所述的水泥为硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级等于或大于42.5，水泥28天抗折强度大于7.5mpa，抗压强度大于48.0mpa。
所述的轻质高强混凝土配合比设计方法，所述的外加剂为聚羧酸盐系缓凝高性能减水剂或聚羧酸盐系缓凝高效减水剂。
所述的轻质高强混凝土配合比设计方法，所述的矿物掺合料为ⅰ级粉煤灰和二氧化硅含量大于95%的微硅粉。
所述的轻质高强混凝土配合比设计方法，所述的矿物掺合料总量为水泥、粉煤灰和微硅粉三种胶凝材料总量的20%～30%之间。
所述的轻质高强混凝土配合比设计方法，所述的粉煤灰的掺量占水泥、粉煤灰和微硅粉三种胶凝材料总量的15%～20%之间。
所述的轻质高强混凝土配合比设计方法，所述的微硅粉的掺量为水泥、粉煤灰和微硅粉三种胶凝材料总量的5%～10%。
有益效果：
1.本发明轻质高强混凝土配合比中不使用粗骨料，骨料全部由细骨料组成，以提高混凝土基体均匀性，改善孔隙结构，这样及其有利于突出该混凝土的比强度较高,耐火、隔音、保温,抗震性能好等优点。
本发明轻质高强混凝土的坍落度采用建筑砂浆稠度检验方法，即沉入度法。
本发明轻质高强混凝土的水胶比不是理论计算出来的，混凝土配合比也不是仅仅靠计算和设计就能解决的简单问题，而是在实践经验积累和不断总结的基础上，根据混凝土强度等级大小事先拟定一个预期水胶比，试配时不得超过该水胶比，结合有针对性、有方向性的试验而获得的实践性结论。以此为核心进行的混凝土配合比设计过程简单明了，成功率很高，性价比十分令人满意。经大量工程实践证明，具有很强的操作性和实用性。
具体实施方式：
实施例1：
一种轻质高强混凝土配合比设计方法，该方法包括如下步骤：
步骤一：选择细集料、水泥、外加剂、矿物掺合料等轻质高强混凝土所用材料；
步骤二：选定一立方米混凝土的水泥用量、水胶比预期值，按假定容重法确定一立方米混凝土的表观密度，然后计算一立方米混凝土各种材料用量；
步骤三：按照步骤二计算的一立方米混凝土各种材料用量，试拌25～35升混凝土；
步骤四：搅拌完毕后检测新拌混凝土的坍落度，满足要求后放入带盖容器中静止一段时间检测混凝土坍落度经时损失，此项指标满足要求后最终核定水胶比；
步骤五：按搅拌、运输和施工控制的时间间隔测定的坍落度经时损失满足要求后，测定混凝土的表观密度，该密度与假定表观密度误差小于2%时可不调整配合比各材料用量，反之，该误差大于等于2%时需修正调整配合比各材料用量，最终核定该混凝土的实际表观密度；
步骤六：装模成型混凝土试件，用塑料膜覆盖，放置在20±2℃，相对湿度大于95%的环境中养护至脱模，将脱模的试件放置在20±2℃，相对湿度大于95%的湿气养生室中养护至需要的龄期，测试各龄期强度；
步骤七：按照步骤二的做法再选择两种不同水泥用量试拌混凝土，此两种水泥用量比步骤二选择的水泥用量分别增减20kg，控制坍落度不变，以最后实际用水量反算实际水胶比；
步骤八：以步骤七确定的两种水泥用量的轻质高强混凝土配合比也按步骤二至步骤七的方法试拌25～35升混凝土，坍落度满足要求后成型试件测试各龄期强度，各龄期强度都测试完毕后，以三组配合比28天龄期强度进行对比，从中选取坍落度满足要求，强度高、综合成本最小者作为基准配合比。
实施例2：
根据实施例1所述的轻质高强混凝土配合比设计方法，所述的步骤三中试拌的具体过程为：将称量好的细集料加入搅拌机中，搅拌15s后加入65%的水，搅拌25～35s，然后加入水泥和矿物掺合料，搅拌40～60s，接着加入25%的水和高性能减水剂，搅拌90～120s，边搅拌边观察混凝土和易性，若混凝土坍落度小于要求，则加入剩余10%水；若混凝土坍落度仍小于要求，则继续加入0.2%～0.5%的高性能减水剂，继续搅拌90～120s，若混凝土坍落度满足要求，则出料检测混凝土坍落度和表观密度，最后核定实际用水量，核定实际水胶比，该水胶比不得大于事先拟定的预期水胶比，否则应重复步骤二至步骤七工作。
实施例3：
根据实施例1或2所述的轻质高强混凝土配合比设计方法，其特征是：所述的细集料为陶砂，该陶砂细度模数为1.8～2.5,堆积密度为850～950kg/m3，表观密度为1900～2160kg/m3。
实施例4：
根据实施例1或2或3所述的轻质高强混凝土配合比设计方法，所述的水泥为硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级等于或大于42.5，水泥28天抗折强度大于7.5mpa，抗压强度大于48.0mpa。
实施例5：
根据实施例1或2或3或4所述的轻质高强混凝土配合比设计方法，所述的外加剂为聚羧酸盐系缓凝高性能减水剂或聚羧酸盐系缓凝高效减水剂。
实施例6：
根据实施例1或2或3或4或5所述的轻质高强混凝土配合比设计方法，所述的矿物掺合料为ⅰ级粉煤灰和二氧化硅含量大于95%的微硅粉。
实施例7：
根据实施例1或2或3或4或5或6所述的轻质高强混凝土配合比设计方法，所述的矿物掺合料总量为水泥、粉煤灰和微硅粉三种胶凝材料总量的20%～30%之间。
实施例8：
根据实施例1或2或3或4或5或6或7所述的轻质高强混凝土配合比设计方法，所述的粉煤灰的掺量占水泥、粉煤灰和微硅粉三种胶凝材料总量的15%～20%之间。
实施例9：
根据实施例1或2或3或4或5或6或7或8所述的轻质高强混凝土配合比设计方法，所述的微硅粉的掺量为水泥、粉煤灰和微硅粉三种胶凝材料总量的5%～10%。