三、HSLC配合比設(shè)計
HSLC配合比設(shè)計的任務(wù)在于確定能獲得預(yù)期性能而又最經(jīng)濟(jì)的混凝土各組成材料的用量，它和普通混凝土配合比設(shè)計的目的是相同的，即在保證結(jié)構(gòu)安全使用的前提下，力求達(dá)到便于施工和經(jīng)濟(jì)節(jié)約的要求。由于HSLC所使用高強(qiáng)陶粒的特性，它還不能像普通混凝土那樣，用一個較公認(rèn)的強(qiáng)度公式作為混凝土配合比設(shè)計的基礎(chǔ)。雖然，國內(nèi)外都有不少研究者提出了各種各樣的強(qiáng)度公式，但都存在很大局限性，離實際應(yīng)用還有很大差距。所以，現(xiàn)階段，主要還是通過參數(shù)的選擇和簡單經(jīng)驗公式的計算，最終經(jīng)過試驗的方法來確定各組分材料的用量。
1. 確定試配強(qiáng)度。根據(jù)我國《輕集料混凝土技術(shù)規(guī)程》（JGJ51-90）的規(guī)定，HSLC的試配強(qiáng)度可由公式確定。
其中，
———試配強(qiáng)度，MPa；
———設(shè)計強(qiáng)度，MPa；
——— HSLC強(qiáng)度的總體標(biāo)準(zhǔn)差，MPa.
2. 選擇水泥品種和標(biāo)號
一般為325以上的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。
3. 選擇水泥用量
水泥用量是影響棍凝土強(qiáng)度及其它性能最主要的參數(shù)之一，對HSLC來說，水泥用量的選擇尤為重要，增加水泥用量固然可以使HSLC的強(qiáng)度提高，但也會使其密度增加。總的來講，HSLC的水泥用量不宜超過550kg/m3，當(dāng)采用泵送施工時，最小水泥用量不宜少于350kg/m3.
4. 選擇高強(qiáng)陶粒
HSLC一般要選擇密度等級>700、筒壓強(qiáng)度>5.0MPa、強(qiáng)度標(biāo)號>30MPa的圓球型高強(qiáng)陶粒，且其各項指標(biāo)應(yīng)滿足《輕骨料》GB/T17431.1有關(guān)要求的人造高強(qiáng)輕集料。
5. 選擇用水量和水灰比
HSLC的用水量和水灰比，分凈用水量和凈水灰比及總用水量和總水灰比，所謂凈用水量系指不包括高強(qiáng)陶粒1h吸水率在內(nèi)的混凝土用水量，其相應(yīng)的水灰比則為凈水灰比，在HSLC配合比設(shè)計中，一般用凈用水量和凈水灰比表示。HSLC的用水量（或水灰比）不僅對硬化混凝土的性能有很大影響，而且還直接影響拌合物的和易性。
6. 砂率的選擇
HSLC的砂率是以體積比來表示的，即以砂的體積與粗細(xì)集料總體積的百分比來表示的。砂率的提高，是HSLC文獻(xiàn)認(rèn)為在一定的砂率范圍內(nèi)：18%～60%強(qiáng)度提高的一個主要因素（但有關(guān)。砂率對HSLC的強(qiáng)度影響不大），且其彈性模量也有所提高。但隨著砂率的提高，HSLC的表觀密度也逐漸增加。當(dāng)HSLC的強(qiáng)度等級為LC40-LC60，砂率為40%左右時，混凝土拌合物的和易性。
7. 粗細(xì)集料用量
它是指配制1m3HSLC所需的高強(qiáng)陶粒和普通砂的密實體積，可參考《輕集料混凝土技術(shù)規(guī)程》（JGJ51-90），用絕對體積法求出。
8. 摻和料等外加劑
由于HSLC的水泥用量與同強(qiáng)度等級的普通混凝土偏多，實踐證明，為減少水泥用量，改善和易性和其他一系列的物理力學(xué)性能，在HSLC中加入適量的摻和劑，如硅灰、優(yōu)質(zhì)粉煤灰、磨細(xì)高爐礦碴、F礦粉等，可獲得很好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。一般在配制LC50及以下的HSLC時，摻加粉煤灰即可，當(dāng)配制LC50以上的HSLC則需摻加硅粉等。在使用摻合料的同時，必須使用高效減水劑，以減小用水量，降低水灰比。粉煤灰的摻加采用“超量取代法”，且在預(yù)應(yīng)力HSLC中其取代水泥率不宜大于10%～15%，而對于硅粉的摻加量，根據(jù)ACI213委員會報告《硅粉用于混凝土》的觀點，“1kg硅粉可取代3～4kg水泥而不導(dǎo)致強(qiáng)度的降低。”
從目前的研究來看，改良HSLC的配合比，采用“雙摻”或“多摻”及復(fù)合摻加技術(shù)，即在加入高效減水劑的同時，根據(jù)混凝土性能的要求加入一種或幾種（復(fù)合化）超細(xì)活性礦物材料，并加大摻入的比例，可以大幅度提高拌合料的工作性能，并對其物理力學(xué)特性有較顯著的改善作用。
四、結(jié) 論
從本文可知，HSLC的施工條件要求較高，質(zhì)量不容易控制。施工時必須對HSLC采用“雙摻”或“多摻”等方法進(jìn)行改性，以提高拌合料的工作性能，保證HSLC的施工質(zhì)量。另外，我國應(yīng)加大高強(qiáng)陶粒的研究工作，盡快生產(chǎn)出高性能高強(qiáng)陶粒，從根本上改變HSLC的力學(xué)性能，為HSLC在公路橋梁上的廣泛使用鋪平道路。
HSLC配合比設(shè)計的任務(wù)在于確定能獲得預(yù)期性能而又最經(jīng)濟(jì)的混凝土各組成材料的用量，它和普通混凝土配合比設(shè)計的目的是相同的，即在保證結(jié)構(gòu)安全使用的前提下，力求達(dá)到便于施工和經(jīng)濟(jì)節(jié)約的要求。由于HSLC所使用高強(qiáng)陶粒的特性，它還不能像普通混凝土那樣，用一個較公認(rèn)的強(qiáng)度公式作為混凝土配合比設(shè)計的基礎(chǔ)。雖然，國內(nèi)外都有不少研究者提出了各種各樣的強(qiáng)度公式，但都存在很大局限性，離實際應(yīng)用還有很大差距。所以，現(xiàn)階段，主要還是通過參數(shù)的選擇和簡單經(jīng)驗公式的計算，最終經(jīng)過試驗的方法來確定各組分材料的用量。
1. 確定試配強(qiáng)度。根據(jù)我國《輕集料混凝土技術(shù)規(guī)程》（JGJ51-90）的規(guī)定，HSLC的試配強(qiáng)度可由公式確定。
其中，
———試配強(qiáng)度，MPa；
———設(shè)計強(qiáng)度，MPa；
——— HSLC強(qiáng)度的總體標(biāo)準(zhǔn)差，MPa.
2. 選擇水泥品種和標(biāo)號
一般為325以上的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。
3. 選擇水泥用量
水泥用量是影響棍凝土強(qiáng)度及其它性能最主要的參數(shù)之一，對HSLC來說，水泥用量的選擇尤為重要，增加水泥用量固然可以使HSLC的強(qiáng)度提高，但也會使其密度增加。總的來講，HSLC的水泥用量不宜超過550kg/m3，當(dāng)采用泵送施工時，最小水泥用量不宜少于350kg/m3.
4. 選擇高強(qiáng)陶粒
HSLC一般要選擇密度等級>700、筒壓強(qiáng)度>5.0MPa、強(qiáng)度標(biāo)號>30MPa的圓球型高強(qiáng)陶粒，且其各項指標(biāo)應(yīng)滿足《輕骨料》GB/T17431.1有關(guān)要求的人造高強(qiáng)輕集料。
5. 選擇用水量和水灰比
HSLC的用水量和水灰比，分凈用水量和凈水灰比及總用水量和總水灰比，所謂凈用水量系指不包括高強(qiáng)陶粒1h吸水率在內(nèi)的混凝土用水量，其相應(yīng)的水灰比則為凈水灰比，在HSLC配合比設(shè)計中，一般用凈用水量和凈水灰比表示。HSLC的用水量（或水灰比）不僅對硬化混凝土的性能有很大影響，而且還直接影響拌合物的和易性。
6. 砂率的選擇
HSLC的砂率是以體積比來表示的，即以砂的體積與粗細(xì)集料總體積的百分比來表示的。砂率的提高，是HSLC文獻(xiàn)認(rèn)為在一定的砂率范圍內(nèi)：18%～60%強(qiáng)度提高的一個主要因素（但有關(guān)。砂率對HSLC的強(qiáng)度影響不大），且其彈性模量也有所提高。但隨著砂率的提高，HSLC的表觀密度也逐漸增加。當(dāng)HSLC的強(qiáng)度等級為LC40-LC60，砂率為40%左右時，混凝土拌合物的和易性。
7. 粗細(xì)集料用量
它是指配制1m3HSLC所需的高強(qiáng)陶粒和普通砂的密實體積，可參考《輕集料混凝土技術(shù)規(guī)程》（JGJ51-90），用絕對體積法求出。
8. 摻和料等外加劑
由于HSLC的水泥用量與同強(qiáng)度等級的普通混凝土偏多，實踐證明，為減少水泥用量，改善和易性和其他一系列的物理力學(xué)性能，在HSLC中加入適量的摻和劑，如硅灰、優(yōu)質(zhì)粉煤灰、磨細(xì)高爐礦碴、F礦粉等，可獲得很好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。一般在配制LC50及以下的HSLC時，摻加粉煤灰即可，當(dāng)配制LC50以上的HSLC則需摻加硅粉等。在使用摻合料的同時，必須使用高效減水劑，以減小用水量，降低水灰比。粉煤灰的摻加采用“超量取代法”，且在預(yù)應(yīng)力HSLC中其取代水泥率不宜大于10%～15%，而對于硅粉的摻加量，根據(jù)ACI213委員會報告《硅粉用于混凝土》的觀點，“1kg硅粉可取代3～4kg水泥而不導(dǎo)致強(qiáng)度的降低。”
從目前的研究來看，改良HSLC的配合比，采用“雙摻”或“多摻”及復(fù)合摻加技術(shù)，即在加入高效減水劑的同時，根據(jù)混凝土性能的要求加入一種或幾種（復(fù)合化）超細(xì)活性礦物材料，并加大摻入的比例，可以大幅度提高拌合料的工作性能，并對其物理力學(xué)特性有較顯著的改善作用。
四、結(jié) 論
從本文可知，HSLC的施工條件要求較高，質(zhì)量不容易控制。施工時必須對HSLC采用“雙摻”或“多摻”等方法進(jìn)行改性，以提高拌合料的工作性能，保證HSLC的施工質(zhì)量。另外，我國應(yīng)加大高強(qiáng)陶粒的研究工作，盡快生產(chǎn)出高性能高強(qiáng)陶粒，從根本上改變HSLC的力學(xué)性能，為HSLC在公路橋梁上的廣泛使用鋪平道路。