高速铁路高性能混凝土
高速铁路高性能混凝土养护方案
高速铁路高性能混凝土养护方案高速铁路高性能混凝土是一种新型的建筑材料，具有优异的耐久性、强度和可塑性等特点，能够满足高速铁路建设的要求。
然而，高性能混凝土在生产、施工和使用过程中都需要进行严格的养护，以确保其性能和寿命。
高速铁路高性能混凝土养护的目的是保证混凝土的强度和耐久性。
具体来说，养护的目标是达到以下几点：1.保持混凝土的湿度，避免过度干燥和收缩。
2.防止混凝土表面的蒸发，避免表面龟裂和空鼓。
3.控制温度，避免温度变化过大造成混凝土开裂。
4.防止混凝土表面受到外部因素的影响，如风、雨、阳光等。
高速铁路高性能混凝土养护的方法和时间也需根据具体情况而定。
下面给出一个典型的养护方案：1.振捣混凝土时，应采用振动器或压路机将混凝土振实并平整，同时要避免破坏混凝土表面。
2.混凝土浇筑完成后，应尽快进行浇水养护。
在温度不高、风向不明、湿度适宜的情况下，浇水的间隔时间应为6~8小时。
在高温、强风、低湿的情况下，浇水的间隔时间应为2~3小时。
3.混凝土养护期的时间为28天。
在养护期内，应每天早晚各浇水一次，保持混凝土湿润。
同时，还应加强混凝土表面的防护，如用遮阳网遮盖、增加湿度等。
4.在混凝土养护期过后，在混凝土表面涂覆抗渗剂或防水涂料，以增强混凝土的耐久性。
需要注意的是，不同的混凝土工程养护方法和养护时间均有所不同，具体情况应根据实际需要进行调整。
同时，在混凝土养护过程中，还需注意混凝土表面的清洁、避免随意穿行等措施，以确保混凝土的养护效果。
综上所述，高速铁路高性能混凝土养护方案是一个综合性问题，需要针对具体情况制定相应的措施和方案。
在实践中，应密切关注混凝土的湿度、温度和表面状态等情况，及时进行调整和改进，以确保混凝土质量和使用寿命。
高性能耐久性混凝土
高性能耐久性混凝土摘要：高性能耐久性混凝土就是指在采用普通原材料组成设计，通过掺加外加剂或者外掺料获得高要求施工性能的混凝土，并同时满足设计使用年限的耐久性能混凝土。
1 高性能耐久性混凝土配合比设计1.1 高性能耐久性混凝土定义铁路客运专线对高性能耐久性混凝土的定义为：具有高耐久性（抗氯离子渗透、抗渗性、抗冻融性、耐磨性、护筋性等）、高体积稳定性（抗裂、低收缩徐变）、高工作性（匀质性、和易性、流动性）、高强度（早强、增强）及低水泥用量、低水胶比。
高速铁路客运专线要求混凝土路基沉降小，轨道平稳、混凝土变形小、抗裂性高，整体性好。
高性能混凝土可以满足客运专线中这些特定的性能使用要求。
由于混凝土耐久性的提高，减少桥梁的修补费用，延长桥梁的使用寿命，在铁路桥梁上应用高性能混凝土具有较高的经济效益。
1.2 高性能耐久性混凝土特点它的特点是：拌和物呈塑性或流动状态，可工作性好、易于浇筑成型密实、不离析。
在浇筑体的凝结硬化过程和硬化后，它的体积稳定性好、水化热小、徐变小、混凝土孔隙率小、抗渗抗冻性好等特点。
1.3 影响高性能耐久性混凝土的主要因素影响高性能混凝土的耐久性因素很多，归纳起来主要有以下几类：1）水胶比水胶比大、用水量大引起毛细孔增多，从而导致有害物质侵蚀混凝土内部。
使钢筋锈蚀，导致混凝土开裂剥落。
如在氯盐和化学侵蚀环境下的侵蚀。
二氧化碳气体引起的碳化。
都会使混凝土的耐久性能降低。
2）使用了不合格原材料使用了含碱量和C3A含量高的普通水泥及具有潜在碱活性的骨料所引起的碱集料反应破坏混凝土内部结构，导致混凝土膨胀开裂。
另外使用细度过大的粉煤灰会导致粉煤灰的需水量过大，影响混凝土拌合物的和易性，混凝土的强度大大打折扣，质量将无法保证。
3）施工不规范施工控制不严格，未严格安照施工工艺施工，养护措施不到位，新浇筑的混凝土得不到及时有效的养护，会引起混凝土早期收缩开裂，从而影响混凝土耐久性。
4）环境条件在设计时未充分考虑环境条件对混凝土结构的影响。
高速铁路900t箱梁高性能混凝土施工技术要点分析
件 的每一步加工 、 工 序的检 测 到完成 零 件 ， 是 由学 生 自 各 都
己 独 立 完 成 。 随 着 综 合 课 题 难 度 的 增 大 ， 验 的 积 累 ， 能 经 技 培 养 的 深 入 ， 学 生 经 历 了 一 个 从 引 领 模 拟 到 独 立 运 用 的 使
关键 词 ： 速铁路 ； 梁； 高 箱 高性 能 混 凝 土 ； 工 技 术 施 中图 分 类 号 ： ＴＵ 文献标识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ６ ２ ３ ９ （ ０ ０ ０ — ３ ７０ １ ７— １８ ２ １ ） ７０ ０— ２
Ｏ 前 言
随着我 国国 民经 济 的快 速 发 展 和城 市化 进 程 的加 快 ， 为 了 满 足 日益 增 大 的旅 客 运 输 需 求 ， 家 加 大 了 铁 路 建 设 国 的 投 入 力 度 ， 力 推 进 高 速 铁 路 的 建 设 。相 比一 般 铁 路 而 大 言 ， 速 铁 路 对 工 程 质 量 、 久 性 、 保 性 等 提 出 了 更 高 的 高 耐 环 要 求 ， 在 高 速 铁 路 箱 梁 的 整 个 预 制 过 程 中 ， 响 混 凝 土 质 而 影 量的不定 因素非常多 ， 因此 要 对 箱 梁 执 行 严 格 的 质 量 控 制 ， 使 其 各 方 面 的性 能 均 能 够 达 到 设 计 标 准 。
现 凹凸不平或蜂 窝麻面等情 况 。
每 榀 箱 梁 混 凝 土 浇 筑 需 要 两 套 由 布 料 杆 和 混 凝 土 输 送
不 断 深 化 总 结 ， 能 提 高 学 生 分 析 和 解 决 问 题 的 能 力 。 在 零 件 的 制 作 和 检 验 、 组 装 都 是 学 生 独 立 完 成 ， 师 只 起 到 才 到 教 综 合 技 能 操 作 中 ， 师 要 采 用 启 发 引 领 的 教 学 模 式 。让 学 教 生 产 者 ， 零 件 图 技 术 要 求 的 分 析 到 工 艺 方 案 的 确 定 ； 零 从 从 引领 、 正 、 助 的作 用 ， 别 是在 工 艺 过程 和 加工 方法 中 导 协 特 生 充 分 发 挥 自 己潜 能 的空 间 ， 综 合 训 练 中 ， 生 是 零 件 的 允 许 学 生 有 不 同 的 加 工 工 艺 步 骤 。 最 后 ， 过 实 践 效 果 评 在 学 通
C50高性能混凝土在高速铁路预制箱梁中的应用
高性能混凝土的定义
高性能混凝土随着铁路建设的高速发展，对混凝土的性能要求也就更高。
高性能混凝土就是为满足铁路高速发展的需要，科学性、经济性的使用。
下面介绍什么是高性能混凝土？高性能混凝土的配制技术要求以及高性能混凝土的几个性能。
一、高性能混凝土的定义：采用常规材料和工艺生产，具有混凝土结构所需要的各项力学性能，且具有高耐久、高工作性和高体积稳定性的混凝土。
二、高性能混凝土配制技术要求：1．尽量降低用水量、水胶比，为此采用高效减水剂；2．掺加较多的掺合料一替代水泥用量；3．适当引气，采用优质引气剂，提高抗冻性和流动性；4．选用优质原材料，控制有害物质；5．限制胶凝材料总量，重视水泥品质和对减水剂的相容性。
三、高性能混凝土的几个性能：1．工作性：包括流动性、和易性、经时损失、泌水性、可泵性、凝聚时间、粘性。
2．强度和弹模：高性能混凝土一般早期强度稍低，中后期较高，但蒸养或使用硅灰其早期强度也高，高性能混凝土弹模，而且早期强度也呈现较高值；高性能混凝土早期的抗拉能力偏低。
以上所述表明高性能混凝土早期的抗裂能力较差。
3．体积稳定性：混凝土抵搞收缩和膨胀的能力。
4.混凝土的收缩：混凝土大多数的开裂不是因为荷载而是变形发生的。
混凝土的类型：（1）塑性收缩，在初凝前产生；（2）化学收缩，是在水泥和水化学反应形成的；（3）自收缩是指在封闭环境中进行的收缩，在水胶比0.3左右生产的；（4）干燥收缩，与养护和环境关系很大；（5）冷缩，与温度差相关，可达25%；（6）碳化收缩，和二氧化碳、水、氧气供给有关，碳化收缩时间长久，控制温差、保持温度。
甘肃信达铁路工程监理咨询有限责任公司天平铁路工程监理项目部中心试验室2011年09月16日。
高速铁路高性能混凝土养护方案
高速铁路高性能混凝土养护方案高速铁路对于混凝土养护要求特别高，需要达到高性能混凝土的强度、耐久性和使用寿命等标准。
因此，对于高速铁路高性能混凝土养护方案需要重点关注以下几个方面：1. 初期养护高速铁路高性能混凝土的初期养护是混凝土使用中非常关键的一环，主要包括浇注后的防止干裂和水泥浆混凝土的强度稳定等问题。
在初期养护中，应该做到如下几个方面：（1）覆盖：在混凝土浇筑结束后，应立即覆盖浇筑面，防止太阳直射和风化，保持表面湿润。
（2）喷淋：在混凝土初始凝结后，应在表面喷淋水，保持湿润状态，让其充分的水化反应，提高混凝土的强度。
（3）湿布：对于高温天气，可以使用湿布裹在混凝土表面，保持湿润，防止干裂和热裂纹的产生。
（4）保温：在低温环境下，应采用保温措施，提高混凝土表面的温度，保证混凝土早期强度的稳定性。
2. 中期养护在混凝土的中期养护期间，主要关注混凝土的强度发展和耐久性的提高。
针对高速铁路高性能混凝土的养护应注意如下几个方面：（1）保湿措施：在混凝土早期强度发展过程中，依然需要保持湿润。
需要对混凝土表面进行喷淋或涂覆保湿剂，保证其充分的水化反应，提高混凝土的强度。
（2）防止冷缝：高速铁路高性能混凝土如出现冷缝，会导致混凝土的结构受到破坏，达不到设计要求，因此需加强对冷缝的预防工作，特别是在夏季高温区域更应该注意。
（3）加强通风措施：高速铁路经过的路段都是高速路段，要考虑到混凝土中捕获的热量释放问题。
因此，在中期养护期间需要加强通风措施，提高空气流通量，使混凝土的强度稳定，并延长使用寿命。
3. 后期养护高速铁路高性能混凝土的后期养护应该注意以下几个方面：（1）修复问题：定期检查高速铁路高性能混凝土的状态以及表面是否出现脱落和破损等问题，及时采取修复措施。
（2）加强保养：随着混凝土的老化，应适当增加养护措施。
该措施包括对混凝土表面进行防水涂料的涂刷，定期清洗表面积聚的杂物和灰尘。
总之，高速铁路高性能混凝土养护方案应涵盖初期、中期和后期养护，主要包括保湿、防冻、防冷缝、通风通气等措施，以强化混凝土使用的强度、可靠性和使用寿命。
高强混凝土在高速铁路建设中的应用规范
高强混凝土在高速铁路建设中的应用规范一、引言高强混凝土是一种具有很高强度、耐久性和抗裂性的混凝土，广泛应用于高速公路、大桥、高层建筑等工程中。
随着高速铁路建设的发展，高强混凝土在铁路建设中的应用也越来越广泛。
本文将介绍高强混凝土在高速铁路建设中的应用规范，包括材料的选择、配合比设计、施工工艺等方面。
二、材料的选择1.水泥高强混凝土所使用的水泥要求强度等级高，且应为普通硅酸盐水泥或复合水泥。
水泥应符合国家标准GB175-2007《水泥》的要求。
2.骨料高强混凝土的骨料要求强度高、质量好、形状良好、表面干净，一般采用粗骨料和细骨料的混合使用。
粗骨料一般使用碎石或砾石，细骨料使用人造砂或天然砂。
骨料应符合国家标准GB/T14684-2011《建筑用骨料》的要求。
3.掺合料高强混凝土中掺合料的种类和掺入量应根据混凝土的强度等级和使用条件确定。
常用的掺合料有粉煤灰、硅灰、矿渣粉等。
掺合料应符合国家标准GB/T1596-2017《混凝土掺合料》的要求。
4.化学试剂高强混凝土中常使用的化学试剂有减水剂、增稠剂、缓凝剂等。
化学试剂的使用应按照混凝土配合比设计中的要求进行，以保证混凝土的性能。
化学试剂应符合国家标准GB8076-2008《混凝土外加剂》的要求。
三、配合比设计高强混凝土的配合比设计应符合国家标准GB50080-2016《混凝土结构设计规范》的要求。
同时，还应根据实际情况进行优化设计，以达到最佳的混凝土性能。
在配合比设计中应注意以下几点：1.掺合料的使用量应根据混凝土的强度等级和使用条件进行适当调整。
2.应根据骨料的种类和粒径分布确定水灰比。
3.化学试剂的使用应按照混凝土配合比设计中的要求进行。
4.混凝土配合比设计应考虑到混凝土的施工性能和硬化后的性能。
四、施工工艺高强混凝土的施工工艺应符合国家标准GB50204-2015《混凝土工程施工质量验收规范》的要求。
在施工工艺中应注意以下几点：1.搅拌高强混凝土的搅拌应采用强制搅拌方式，搅拌时间应根据混凝土强度等级和配合比进行调整，一般不低于3分钟。
高性能混凝土施工
高速铁路高性能混凝土施工主要内容一、特点二、范围三、引用标准四、基本规定五、高性能砼原材料六、高性能砼施工控制要点6.1高性能砼施工前准备6.2高性能砼配合比6.3高性能砼搅拌6.4高性能砼运输6.5高性能砼浇注6.6高性能砼振捣6.7高性能砼养护七、高性能砼质量检验及评定一、高性能混凝土的特点◇高性能混凝土本质上与普通混凝土没有很大差别；◇使用的原材料仍然为水泥、砂、石、外加剂；◇生产工艺过程在宏观上与普通混凝土一致；◇掺加大量活性混合材或专用复合外加剂，养护要求高；◇对施工单位的管理水平要求高；◇许多对普通混凝土不敏感的因素变得敏感了；◇突出高性能砼的某些指标。
二、高性能混凝土应用范围2.0.1本技术条件适用于高速铁路预应力混凝土梁以及桥梁基础、墩台、承台、涵洞等混凝土结构。
2.0.2本技术条件适用的环境类别及其条件特征列于表1.0.2。
表1.0.2 适用环境条件特征2.0.3当混凝土结构所处环境类别和条件特征不符合表1.0.2的规定，或当结构处于多种类别环境同时作用时，应参照有关标准另行设计。
三、引用标准3.0.1原材料标准GB/T176—1996 水泥化学分析方法GB175—1999 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥JGJ52—92 普通混凝土用砂质量标准及检验方法JGJ53—92 普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法GB/T18736—2002 高强高性能混凝土用矿物外加剂GB1596—91 用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB/T18046—2000 用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉JGJ63—89 混凝土拌合用水标准GB8076—1997 混凝土外加剂JC473—2001 混凝土泵送剂3.0.2试验方法标准GB/T8077—2000 混凝土外加剂匀质性试验方法GBJ82—85 普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法GB/T50080—2002 普通混凝土拌合物性能试验方法标准GB/T50081—2002 普通混凝土力学性能试验方法标准GB2420—81 水泥抗硫酸盐侵蚀快速试验方法GB749—65 水泥抗硫酸盐侵蚀试验方法ASTM C1202—97 混凝土Cl-渗透电量快速测定方法TB/T2922.1—1998 铁路混凝土骨料碱活性试验方法岩相法TB/T2922.3—1998 铁路混凝土骨料碱活性试验方法砂浆棒法TB/T2922.4—1998 铁路混凝土骨料碱活性试验方法岩石柱法TB/T2922.5—2002 铁路混凝土骨料碱活性试验方法快速砂浆棒法TB/T2298.2—1991 混凝土强度后装拔出试验方法3.0.3技术条件与试验规程TB/T3054—2002 铁路混凝土工程预防碱—骨料反应技术条件CECS02∶88 钻芯法检测混凝土强度技术规程JGJ/T23—2001 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程DL/T5150—2001 水工混凝土试验规程JGJ/T10—95 混凝土泵送施工技术规程四、基本规定4.0.1在进行混凝土结构(包括构件)设计时，应同时进行混凝土结构的耐久性设计。
高性能混凝土在高速铁路施工中的应用
计算施工配合 比， 及时下发到操作人 员手 中。拌合站 必 摘要 ： 随着我 国高速铁 路的发展 ， 高性 能混凝土作 为一种高技术 的混凝 材料含水率 ， 土得到越来越广泛 的使用。 高性能混凝土是 在传统混凝 土中添加 了超 塑化 须设置坍落度量 测制度 ， 专人每班量测不少于两次 ， 根据结果及时调 剂 、 他 外 加 剂 以及 矿 物 掺 料 ， 其 与传 统 混 凝 土 相 比 具 有 高 流 动 性 、 聚 性 、 粘 可 整 施 工 用 水 ， 证 坍 落 度 符 合 设 计 配 合 比 要 求 。② 搅拌 时 间 ， 久 性 保 耐 浇筑性、 高耐 久性 、 高力学性 、 耐侵蚀性、 耐磨性 以及低水胶 比等特点。 混凝 土 对 搅 拌 时 间提 出 了 具 体 要 求 ， 因此 ， 搅 拌 作 业 时 ， 须 按 照 在 必 关键 词 ： 混凝 土 高速 铁 路 施 工 要 求进 行 搅拌 ， 能 因为 抢 进 度 等 原 因 而减 少 搅拌 时 间。 用 强 制 式 不 采 搅拌机 拌合时间必须控 制在 ２ ｎ以上。③计量鉴定和经常性复查 ， ｍｉ 我 国自 ２ ０ ０ １年 青 藏 铁 路 大 规 模 使 用 高 性 能 混 凝 土 以来 ，高 性 计 量 的 确 程度 会直 接影 响混 凝 土 的配 合 比 ，导 致 混 凝 土 的稳 定 性 隹 Ｂ 凝 土在 我 国 高速 铁 路 网的 建 设 中 得 到 了 越来 越 广 泛 的 应 用 。 要 差 ， Ｐｌ ￣； ／ ｔ 影响混凝土 的质量。在施工过程 中 ， 拌合站维修人员要经常检查 实现高速铁路 １ Ｏ年 的使用寿命 的 目标 ，在高性能 混凝 土的生产 、 保养搅拌设 备， Ｏ 保证功能正常。 施工过程中必须严把质量关。 首先把好原材料关， 高性能混凝土对原 ３ 高 性 能 混 凝 土 的 浇 筑 材料的技术指标 要求高 ，原材料的耐久性直接决定了高性能混凝土 高性能混凝 土浇筑 方法采用混凝土拖式输送泵或混凝土输送泵 工 程 的耐 久 性 ； 次 要 加 强 施 工 过 程 的控 制 ， 定 合理 的 施 工 技 术 方 车 泵 送 浇筑 方 式 ， 凝 土 浇 筑 时 ， 采 取 以下 施 工 技 术 方案 和 技 术 措 其 制 混 可 案， 采用先进的施 工工艺 ， 建立有效 的质 量保障体 系 ， 必须 有详细的 施 来保 证 混凝 土 的浇 筑 质 量 。 后 备 方 案 以 应对 因原 材 料 或 施 工 条 件 造 成 的 混凝 土 工程 缺 陷 。 ３１ 混 凝 土 拌 合 物 入 模 前 应 进 行 含 气 量 测 试 ， 并 控 制 在 ２ ． ％ １ 高 性 能 混 凝 土 的原 材 料 及 其 技 术 要 求 ４ ； 据抗； 级确定） ％ （ 根 东等 。 高 性 能 混 凝 土 的原 料 主 要 包 括 水 泥 、 物 掺 合 料 、 ｌＪ剂 、 骨 矿 ￣／ ＇ｏ 细 ３２ 混 凝 土 正 式 灌 注 前 应 进 行 模 拟 试 浇 筑 和 试 养 护 及 温 度 测 ＿ 料和粗骨料等。把握好原材料 的技术要求是把握好混凝 ｉＴ程的第 控 ， 对 浇筑 工 艺 、 护 方 法 与 工 序 进 行 最 终 验 证 和 确 定 ， 给 出施 以 养 并 步。高性能混凝土对原材 的主要技术指标要求包括 ： 工 过 程 中温 度 参 数 的合 理 控 制 值 。 混 凝 土 的 入 模 温 度 当 设 计 无 要 求 １１ 水 泥 ． 应 选 用硅 酸 盐 水 泥或 普 硅 酸 盐 水泥 。 水 泥 中 Ｃ Ａ ． 水泥 ３ 时为 ５Ｃ～３ Ｄ 夏季气温较 高时采用冷却水或碎冰拌合 混凝 土， 。 Ｏｃ， 使 含 量 应 不大 于 ８ ， 度 控 制 在 １ ％ ， 含 量 小 于 ０８ ， 离 子 含 量 其 人模 温度 符合 要 求 ； 板 的温 度 为 ５ ～４ 。 夏 季 气 温 较 高 时 采 ％ 细 ０ 碱 ．％ 氯 模 ℃ ０Ｃ， 小 于 ０１ ．％。 水泥 中的 Ｃ Ａ 含量 高 、 ３ 细度 高 ， 表面 积 就 会 增 大 ， 凝 用 冷却 水 喷洒 模 板 ， 采 取 遮 阳 措 施 ： 凝 土 的 浇筑 应 尽 量 选 择 在 一 比 混 并 混 土 的用 水就 会增 加 ， 而 造成 混凝 土落 度 损 失过 快 ， 时甚 至 会 出现 从 有 天 中气 温较 低 时进 行 ， 应 连 续 进 行 ， 次 浇 筑 完 毕 。 并 一 急 凝 和假 凝 现 象 ， 不 仅 会 影 响 混凝 土 的外 观 质 量 ， 时 也 将 直 接 影 这 同 ３３ 长 大 浇 筑 混 凝 土 结 构 应 采 取 ２台及 以 上 输 送 泵 同 时 进 行 ， ． 响 其耐 久 性 ， 了更 好地 达 到 各 项指 标 ， 泥 的存 放 时 间 以 ３天为 宜 。 为 水 应 保 证 混 凝 土 在 达 到 初 凝 时 间 之 前 浇筑 完成 ； １ 矿物掺和料 矿物掺和料对混凝土具有减水 、 化 、 密、 ． ２ 活 致 润 ３４ 混 凝 土 的 自由倾 落 高度 不得 大于 ２ ， 于 ２ 时应 采取 措 ． ｍ 大 ｍ 滑、 免疫、 填充 的作用 ， 它能延缓水泥水化过程中水化粒子的凝聚 ， 减 施 ， 证 混 凝 不 出 现 分层 、 析 现 象 ； 保 离 轻坍落度损 失。矿 物掺合料选用品质稳定 的产 品， 矿物掺合料的品种 ３５ 混 凝 土 的 ～ 次摊 铺 厚 度 不 宜 大 于 ６ ０ ． ０ ｍｍ （ 送 ） ４ ０ 泵 或 ０ ｍｍ 宜 为粉 煤灰 、 细 粉 煤灰 、 渣粉 或 硅 灰 。其 各 项 指 标 应 满 足 ： 煤 灰 磨 矿 粉 （ 泵送） 非 ； 的细度 ≤２ ％ ， Ｏ 烧矢量 ≤５ 含水量 ≤１ ％， ％， Ｏ 氯离子含量 ≤ＯＯ ％。 ． ２ ３６ 浇 筑 大体 积 混凝 土 结 构 ｆ 构 件 最 小 断 面尺 寸 在 ８ ０ ｍ 以 ． 或 ０ｒ ａ １３ 外 加 剂 ： 加 剂 与水 泥 相 适 应 性 、 水 率 、 动 性 、 气 量 、 ． 外 减 流 含 上 的结 构 ） 采 取 降温 防裂 施 ； 应 掺 量 都 将 影 响 混 凝 土 的工 作 性 ，高 速 铁 路 外 加 剂 宜 采 用 聚 羧 酸 系列 ３７ 新 浇筑 混凝 土 与 邻 近 的 已硬 化 混 凝 土 或 岩 土 介 质 浇 筑 时 的 ＿ 产 品 ， 技 术指 标 主 要 包 括 ： 水 率 不 应 低 于 ２ ％ ， 酸 钠 含 量 小 于 其 减 Ｏ 硫 温 差 不 应 大 于 ｌＤ 新 旧 混凝 土 接 触 面 必须 进 行 凿 毛 处理 ； ５Ｃ， １ ％ ， 含 量 不 得 超 过 １ ％ ， 酸 钠 含 量 小 于 １ ％ ， 加 剂 中 的氯 Ｏ 碱 Ｏ 硫 ０ 外 ３８ 浇筑 前 ， 仔 细 检 查 钢 筋 保 护 层 垫 块 的 位 置 、 量 及 其 坚 固 ． 应 数 离 子 含 量 不 得 大 于 Ｏ２ ， 气 量 不 小于 ３ ％ 含 ％。 程 度 ， 保 保 护层 厚 度 满 足 设 计 要 求 ， 丝 等 不得 伸 人 保 护 层 。 确 绑 １ 细 骨 料 泥 量 、 块 含 量 也 是 影 响 高 性 能 混 凝 土 各 项 技 术 ． ４ 含 铌 ４ 高 性 能 混 凝 土 构 件模 板 的 拆 除 指 标 的重 要 原 因 之一 ， 泥 量 、 块 含 量 过 高 ， 仅 能 降低 混 凝 土 强 含 泥 不 ① 拆底模时 的混凝土 强度 应达到设计 强度的 ７ ％以上（ ５ 依结构 度 ， 同时 易 造成 内部 结 构 的毛 细 通 道 不 能 有 效 的 阻 止 有 害 物 质 的侵 类 型 和 跨 度 不 同而 不 同 ， 验 标 或 设 计 要 求执 行 ） 折 侧 模 时 应 在 混 按 。 蚀。对于高速铁 路工程来说 ， 细骨料应选用 处于级配 区的中粗河砂 ， 凝 土 强 度 达 到 ２５ Ｐ ．Ｍ ａ以 上 且其 表 面 及 棱 角 不 因折 模 而 受损 时 方可 砂 的细 度模 数要 求 为 ２６ ．。 ．～３０ 拆除 ； （ 根据结构和 跨度调整） 拆模时 ， ② 现浇混凝土芯部与表层 、 混凝 １５ 粗 骨 料 粗 骨 料 宜 选 用 二 级 配 、 级 配 碎 石 ， 持 良 好 的 级 ． 三 保 土表层与环境的温差均小于 ２ 。 ｆ ＯＣ复杂构件小 于 １ ℃） ５ 方可进行 ｉ ③ 配 能 增 加 混凝 土 强 度 。 在 选 择粗 骨 料 时 ， 定 要 控 制 大 骨 料 的 含 量 ， 一 大风或气 温急剧 变化时不宜拆模 ： ④拆模 宜接立模顺序逆 向进行 ， 不 大 骨 料 的含 量 超 标 ， 将直 接影 响保 护 层 外 侧 混 凝 土 的 质 量 ， 导 致 混 会 得 损 伤 混凝 土 并 减 少模 板 破 损 。 当模 板 与 混 凝 土 脱 离 后 方 可拆 卸 、 吊 凝 土 的表 面 干裂 纹 ， 响 表 观 质 量 。碎 石 粒 径 宜 为 ５ 影 ｍｍ 一 ２ ｍｍ ， Ｏ 运模板 ；⑤拆模后 的混凝土 结构 应在混凝土达到 １ ０ ％的设计强度 ０ 最 大 粒 径 不 应 超 过 ２ ｍｍ ， 配 良好 ， 碎 指 标 不 大 于 ８ ， 片 状 ５ 级 压 ％ 针 后， 可承受全部荷载。 方 含 量 不大 于 １ ％ ， 泥 量 低 于 １Ｏ ， 料 水 溶 性 氯 化 物 折 合 氯离 子 含 ０ ．％ 骨 参考文献 ： 含量不超过集料质 量的 ＯＯ ％。 ．２ … Ｔ ２ — ２ ０ Ｚ１ ０ ０ ５铁 路 混凝 土 工程 施 丁技 术指 南 ． ２ 高 性 能 混 凝 土 配 制 ［】 燕 新 型 高 性 能 混 凝 土 耐 久 性 的 研 究 与 工 程 应 用 北 京 中 国 建 材 工 ２姚 现 在 高 速 铁 路 建设 大部 分要 求 电子 计 量 ， 制式 搅 拌 机 拌 和 ， 强 施 业 出 版 社 ２ ０ ０４ 工 中一 般 不 会 再 出 现 混凝 土 本 身 的质 量 问题 ，但 是 在 施 工 中要 注 意 ［］ ３中铁十九局集 团有限公司 铁路客运 专线施工与组
铁路工程高性能混凝土的应用
标 准 规 定值 ≥２ ． ００ ≥１０ ８
≥１０ 【 ００ ≤０１ ５ ≤１． ． １０ ９ ０９ ． ９ ０ｌ ． ０
≤ｌ ５ ３ ９． ６ 普 通 混 凝 土 相 比 ， 性 能 混 凝 土具 有如 下独 特 的性 能 高
试 项 减水率坍 度 ｛ 含 离 收 率 性 标 ｄ 验 落 保 堕！ ４ 量 氯 子 缩 相 耐 竺碱 指久 对Ｒ
目 Ｗ （ ） ３ｒｎ ６ ｉ ｌ（ ） 含 ％ ｒ ）（ ２ ０次） ０ｉ ％ ａ ０ｎ ｍ ％ 量（ ）比８％ ％ ０ （
工程施 工过程 中积 累的进行 总结和分析。 【 关键词 】 铁路工程 ； 高性能 ； 混凝土 京沪高速铁路是我 国铁路建设 史上第一 条高速铁路 ． 也是 目前世 界上首条建成线路最长的高速铁路 ． 全线长度 １ ｌ 公里 ． ３８ 设计时速为 ３ ０公里 ． 线以桥梁结构为主 ． ５ 全 混凝土结构 的使用 年限为 １０年 ， ０ 均 采用高性能混凝土。高性能混凝土是一种新 型高技术混凝土 。 是在大 幅度提 高普 通混凝土性能 的基础上采用 现代混凝土技术 制作 的混凝 土 。 以耐久性作为设计的主要指标 ． 它 针对不同用途 要求 。 对下列性能 重点予 以保证： 性 、 耐久 工作性 、 用性 、 适 强度 、 体积稳 定性和经 济性 。 为此 ． 高性 能混凝土在配置上 的特点是采用 低水胶 比， 选用 优质原材 料． 且掺加足够数量的矿物细掺料 和复合外加剂 。 量引气 ， 明显改善混 凝土耐久性 能质量稳定 ， 能 与水 泥之间能 良好 的 相容性 ， 进水 泥的水化作用 ， 能促 提高早期强度。 复合型减水 剂赋予 混 凝土高密实度 即高强度 、 高耐久性 ， 同时具有优异的施工性能。 其性 能 如表 １ 所示 ： 表 １ 减水剂的主要性能指标
高速铁路高性能混凝土控制要点
合格
≤５ ≤１ ０ ≥８ ０ ≥６ Ｏ
≥４ ５
１ ．骨料 ．２ ２
应选择连续级配、 线胀系数小 、 坚硬耐久的石灰岩 、 花 岗岩 、辉绿岩等碎石、碎卵石或卵石作为高性能混凝 土的粗骨料 。粗骨料 中不得混入风化颗粒 。粗骨料的最 大粒径应不大于 ３． １ ｍｍ， ５ 配制预应力混凝土时， 粗骨料 最大粒径应不大于２ｍｍ， ５ 且不得超过保护层厚度的２ 、 ／ ３ 钢筋最小间距的 ３ 。 ／ 粗骨料品质指标应满足 “ ４ 粗骨料 品 质指标”表 （ 见表 ２） 的要求。
最优 化 。
５ ｍｍ 筛 的累计 筛余 量 ，％
Ｏ３ ． ｍｍ 筛 的累 计筛 余量 ，％ ６
０～ｌ Ｏ
４ ～７ １ ０
３ ４ ５ ６
０１ｍｍ 筛 的累计 筛余 量 ，％ ． ６ 含 泥量 （ 按质 量计 ） ，％ 吸水 率 （ 按质 量计 ） 。％ 泥块 含量 （ 按质 量 计 ） ，％
《 交通工程建设 》 ０１ ２ １ 年第 ４ 期
５ ８
粉煤灰品质指标
序号
ｌ
表３
活性指数 （ ％） ２ｄ ８
≥７ ５
混凝土 细度 （ ．４ｍｍ 方孔筛筛余 ） ００ ５ 强 度等级 （ ％）
Ｃ５ ０ ≤ ｌ ２
Ｃ ｌ （ ％）
≤ ＯＯ ．２
需水量比 烧失量 含水率 Ｓ 。 Ｏ 含量 （ ％） （ ％） （ ％） （ ％）
１ 示） 所 。
粗骨料品质指标
序号 项目
表２
指标
１
含 泥量 （ 质量计 ） 按 ，％
≤０５ ．
２
３ ４ ５
泥块含量 （ 按质量计 ） ，％
吸 水率 （ 质量计 ） 按 ，％ 空 隙率 。％ 针 片状 颗粒 含量 （ 质量 计 ） 按 ．％
铁路高性能混凝土配合比设计
浇 双线简支 箱梁 、２ ５孔 ２ ｍ现浇 双线 简支箱 梁 、３ ９孔 ４ １ ３ ｍ现浇 双线简 支 箱 梁 、１孔 ２ ． ２ 现 浇异 形 双线 简 ２ ５ ６ｍ 支 箱 梁 、 １孔 ２ ． ９ 现 浇 异 形 双 线 简 支 箱 梁 、在 ５ ８ｍ ＤＩ ４ １ ９ ＇０处 上 跨 济 兖 公 路 辅 道 ，设 计 采 用 ２— Ｋ ２ ＋５ ４ ５
４） ０ ｍ、两联 （０ ４ ０ ｌ 双线 连续箱 梁 ，两联 （０ ４ ＋６ ＋４ ） ｌ Ｔ ４ ＋ ６ ＋４ ） ４ ０ ｍ、一联 （８ ０ ８ ｍ单 线连续箱梁 。 ４ ＋８ ＋４ ） 罗 而 庄 隧 道 为 双 线 隧 道 ，起 讫 里 程 为 Ｄ Ｋ４ ７ Ｉ ２ ＋
９ ５ Ｄ Ｋ４ ８ ６ ，全 长 ５ ５ ６ ～ Ｉ ２ ＋５ ０ ９ ｍ。
试 验 研 究
全长 ５ ３ ． ３ 的 Ｃ ＳＩ无 砟轨 道 板铺 设 和 Ｄ Ｋ４ ７ ７ ７７ ｍ ＲＴ Ｉ １ ＋
８ Ｏ Ｄ Ｋ４ ８ ７ ３ ７ ｏ ～ Ｉ ２ ＋ ２ ． ８段 全 长 １ ． ２ ７ ｋ 的 Ｃ Ｔ ０ ９３ ８ ｍ Ｒ ＳⅡ型
粉等 。 优质 的粉煤 灰颗 粒 比水泥 还小 ，且 表 面呈现 玻璃体 球形状 态。作 为混凝 土 的掺合 料 ，粉煤 灰不 但可 以 降低 混凝 土用水 量 ，增加 混凝 土拌 和物 的和 易性 ，而 且可 以 降低混凝 土早期 水化 热 ，增加混凝 土的后期强度 。 磨 细矿渣粉 的活 性要 比粉 煤灰 高 ，具有 很高 的火 山
保 护 层 厚 度 的 ２３ ／ ，且 不 得 超 过 钢 筋 最 小 间 距 的 ３ ４ 配 ／。
土连续梁 。由于工 期 紧，施 工 量大 ，对配合 比进行 了设
高铁高性能混凝土设计与应用
高铁高性能混凝土设计与应用1. 核心概念高性能混凝土（High Performance Concrete, HPC）是指在配合比、材料、加工工艺等方面都优化的混凝土，具有更高的强度、更好的抗裂性、更大的耐久性和更好的耐久性等性能。
高铁高性能混凝土（High Performance Concrete for High-Speed Railway, HPC-HSR）是在HPC的基础上，结合高速铁路的特点优化材料组成、加工工艺等因素的混凝土，以满足高速铁路桥梁等部件的工程要求。
它是高速铁路工程建设中的重要材料之一。
2. HPC-HSR的关键性能HPC-HSR需要满足的关键性能包括：高强度、高韧性、高耐久性、高抗裂性、高耐久性等。
具体来说，需要满足以下要求：1.抗压强度：抗压强度是衡量混凝土力学性能的重要指标之一。
一般来说，高速铁路桥梁等部件需要选用抗压强度在55MPa以上的混凝土。
2.抗拉强度：高速铁路桥梁等部件需要具有优良的抗拉强度，以保证其在荷载作用下不会发生裂纹、破坏等现象。
3.抗渗透性能：高速铁路桥梁等部件需要具有优良的抗渗透性能，以保证结构不会因为渗透而引起过早损坏。
4.耐久性：高速铁路桥梁等部件需要具有良好的耐久性，能够长期承受反复荷载和环境侵蚀等因素的影响而不发生严重损坏。
3. HPC-HSR的设计方法和流程设计HPC-HSR的流程主要包括以下步骤：1.确定材料：选用高强度水泥、优质的细骨料、高品质的粗骨料等，确保混凝土的强度和耐久性。
2.设计配合比：通过试验确定最佳配合比，以满足高速铁路桥梁等部件的工程要求。
3.优化加工工艺：混凝土的加工工艺对其性能影响很大，需要在保证质量的前提下优化加工工艺。
4.验证混凝土性能：通过试验验证混凝土的各项性能是否符合设计要求。
4. HPC-HSR的应用HPC-HSR的应用主要体现在高速铁路桥梁、隧道等结构中。
在高速铁路建设中，HPC-HSR的应用已经得到了广泛的应用。
京沪高速铁路高性能混凝土质量通病预防与治理
京沪高速铁路高性能混凝土质量通病预防与治理仲继红（中交股份京沪高速铁路土建工程六标段项目经理部,副总经理）摘要:本文结合京沪高速铁路建设实践，根据工序转换，按照“桥梁主体工程”、“桥面附属工程”和“CRTSⅡ型无砟轨道底座板”三个方面，从工程施工过程控制的角度对高性能混凝土工程质量通病的产生和防治进行探讨。
对CRTSⅡ型无砟轨道底座板质量控制措施进行了详细总结.关键词:高性能混凝土质量通病预防治理 CRTSⅡ型无砟轨道底座板第一部分概述高性能混凝土（High Performance Concrete，简称HPC）是一种新型高科技混凝土，以“耐久性”为基本要求，用常规材料和常规工艺制造的水泥基混凝土.高性能混凝土掺加合格的矿物掺和料和高效减水剂，取用较低的水胶比和较少的水泥用量，并在制作上通过严格的质量控制，使其达到良好的工作性、均匀性、密实性和体积稳定性。
高性能混凝土在节能环保方面都具有重要意义，是一种环保型的新型材料，也称为“绿色混凝土”.客运专线铁路及高速铁路高性能混凝土的特点：1、对原材料品质有严格的要求。
2、对混凝土强度等级有非常具体要求。
3、坍落度及含气量根据施工要求必须严格控制。
4、抗裂性、抗碱骨料反应、抗腐蚀、抗冻、抗渗性能均作为基本耐久性基本指标。
5、必须采取严格的技术手段消除与预防各种混凝土质量通病。
为满足“桥梁混凝土结构使用寿命不低于100年”的质量目标,京沪高速铁路桥梁工程采用高性能混凝土。
京沪高速铁路股份有限公司编制的《京沪高速铁路高性能混凝土施工实施细则》，从沿线环境气候条件、混凝土配合比设计参考指标、混凝土原材料基本要求、混凝土施工基本要求、混凝土质量检验及大体积混凝土施工与温差控制六个方面，细化施工工艺标准和操作流程、强化源头把关及过程控制、减少质量通病、提高工程质量，是京沪高速铁路高性能混凝土施工的指导性文件。
京沪高速铁路高性能混凝土工程施工中，经常发生一些如砂线、蜂窝麻面、错台、露筋、色差、缺棱掉角、混凝土裂缝、强度不够均质性差等质量通病，影响结构安全。
高铁桥梁中超高性能混凝土的应用
高铁桥梁中超高性能混凝土的应用标题：高铁桥梁中超高性能混凝土的应用引言：高铁桥梁作为现代铁路交通的重要组成部分，承担着承载列车、保证行车安全的重要任务。
在高铁桥梁的建设中，材料的选择尤为重要，其中超高性能混凝土（Ultra-High Performance Concrete，简称UHPC）凭借其卓越的性能，在高铁桥梁中得到广泛的应用。
本文将深入探讨UHPC在高铁桥梁中的应用，并对其性能和优点进行总结和回顾。
一、UHPC的基础知识和特点1.1 UHPC的定义和成分构成超高性能混凝土是指其具备优良的物理力学性能，其抗压强度可以达到100 MPa以上的一种新型混凝土材料。
其成分构成主要包括水泥、细砂、粗砂、骨料和超细粉等。
1.2 UHPC的性能特点- 高强度：UHPC的抗压强度远超过传统混凝土，能够承受高加载状况。
- 高耐久性：UHPC具有卓越的耐久性能，能够抵抗氯离子渗透、温度变化和早期龄期收缩等不利环境影响。
- 优秀的抗裂性：UHPC具备优异的抗裂性能，能够有效减少裂缝的产生和扩张。
- 高流动性：UHPC的自流动性有助于提高施工效率和工作性能。
二、UHPC在高铁桥梁中的应用2.1 桩基础桩基础是高铁桥梁的重要组成部分，UHPC被广泛应用于桩基础中。
其高强度和抗冲刷性能使得UHPC桩在长期受到水流冲刷的情况下也能保持稳定和安全。
2.2 桥梁墩身UHPC在高铁桥梁的墩身施工中发挥了重要作用。
其高流动性和良好的抗裂性能可使混凝土浇筑填充在模板内，保证墩身的质量和强度。
2.3 梁体高铁桥梁的梁体承载着列车的重量，因此要求具备高强度和良好的耐久性。
采用UHPC制作梁体，能够满足高强度要求，并且能够有效抵抗裂缝产生。
2.4 连续梁缝隙填充材料高铁桥梁的连续梁缝隙处于不断变化的荷载和温度变化环境下，因此要求填充材料具备高强度，并能够有效抵抗疲劳和裂缝的扩展。
UHPC 的优异性能使其成为连续梁缝隙填充的理想材料。
铁路高性能混凝土配合比设计
铁路高性能混凝土配合比设计本文结合笔者所在公司（水电十一局）参与京沪高铁项目建设所得经验，就京沪高速铁路济南段高性能混凝土配合比设计进行了研究，并得出一些自己的体会和看法。
标签高性能混凝土；定义；耐久性1 工程概况京沪高速铁路是我国自行修建的世界一流的高速铁路，设计时速为350km/小时，运营时速将达到400km/小时。
我工区施工的济南区段有298片混凝土现浇箱梁，五个大跨度现浇混凝土连续梁。
由于工期紧，施工量大，我们对配合比进行了设计及优化。
2 高性能混凝土配合比设计注意事项根据设计图纸及规范，箱梁的混凝土技术要求为：环境作用条件等级为T2，28d抗压强度C50、弹性模量≥3.55×104MPa，56天龄期冻融次数为≥200次、抗渗≥P20、电通量≥1000C，设计使用年限为100年，所以该铁路是以耐久性为主要设计控制指标。
2.1 原材料选择原材料的选择对高性能混凝土是十分重要的，要想提升混凝土的耐久性、可施工性、适用性等，使之达到高性能，就必须选择优质的原材料。
2.2 高性能混凝土配合比设计应遵循的原则高性能混凝土配合比首先应考虑适量掺用优质粉煤灰、磨细矿渣粉等矿物掺和料；其次是混凝土的胶凝材料用量及水胶比，C30及以下混凝土的胶凝材料总量不宜高于400 kg/m3，C35～C40混凝土不宜高于450 kg/m3，C50及以上混凝土不宜高于500 kg/m3，最低胶凝材料用量根据不同的环境条件、作用等级及设计使用年限进行确定；再次是控制混凝土中的有害物质——碱含量和氯离子；最后是考虑混凝土的施工工艺，达到满足施工要求的具有良好的拌合物性能的混凝土。
3 混凝土配合比计算3.1混凝土配置强度的计算考虑混凝土采用现场拌和站集中搅拌，混凝土强度标准差σ取5.5则fcu，0= fcu，k+1.645σ=50+1.645×5.5=59.0（MPa）式中fcu，0——混凝土配置强度（MPa）fcu，k——混凝土立方体抗压强度标准值（MPa）σ——混凝土强度标准差（MPa）3.2混凝土水灰比计算水泥选用山东平阴山水水泥有限公司生产的42.5MPa普通硅酸盐水泥，富余系数取1.0即：fce =1.0×42.5=42.5（MPa）则W/C=（A×fce）/（fcu，0+A×B×fce）=0.323式中A，B为回归系数，分别为0.46,0.07。
京沪高铁高性能混凝土讲稿(幻灯片)
不合格品处理流程
不合格品判定
01
根据评价标准，对不合格品进行准确判定，避免误判或漏判。
处理措施
02
对不合格品采取返工、降级使用或报废等处理措施，确保工程
质量安全。
原因分析及预防措施
03
分析不合格品产生的原因，采取针对性预防措施，避免类似问
题再次发生。
06 环境保护、安全生产与节 能减排措施
环境保护法规要求及实施方案
施工现场布置与准备
对施工现场进行合理布置，准 备好施工所需的各种材料和设
备。
搅拌、运输和浇筑过程控制要点
搅拌过程控制
严格控制混凝土的配合比和搅拌 时间，确保混凝土搅拌均匀、质
量稳定。
运输过程控制
选择合适的运输方式和设备，确 保混凝土在运输过程中不发生离
析、泌水等现象。
浇筑过程控制
浇筑前对模板、钢筋等进行检查， 确保符合设计要求；浇筑时控制 浇筑速度和振捣方式，确保混凝
HPC的特点包括低水胶比、高矿物掺合料 用量、使用高效减水剂等，这些特点使得 HPC具有优异的力学性能和耐久性。
国内外研究现状及发展趋势
目前，国内外对高性能混凝土的研究已经取得了丰硕的成果，包括新型 高性能混凝土材料的研发、制备技术的改进以及工程应用经验的积累等。
随着科技的不断进步和工程实践的不断深入，高性能混凝土的性能将不 断得到提升，应用领域也将更加广泛。
铁对混凝土性能的严格要求。
在京沪高铁建设中，HPC的制备、 运输、浇筑和养护等环节都得到 了严格控制和管理，确保了工程
质量和安全。
高性能混凝土性能要求与特点
高性能混凝土的性能要求包括高强度、 高耐久性、良好的工作性和体积稳定 性等。
高性能混凝土
单项破坏因素的防止措施
破坏因素
主要措施
补充措施
钢筋锈蚀
碳化
提高砼强度（C40~50以上可不考虑）
减少粉煤灰掺量
保证保护层厚度
适当加大水泥用量
Cl-离子
加大保护层厚度
适当引气
降低Cl-离子渗透系数（掺加粉煤灰、矿粉适当提高混凝土强度）
冻融交替
使用高性能混凝土意义
我国土建工程耐久性现状
民用房屋 干湿交替的室外构件过早锈蚀 30－40年 工业厂房 20－30年 大修 海港码头 10－20年 大修 浪溅区最严重 桥梁 除冰盐侵蚀 10－20年大修 隧道 渗漏严重 钢筋保护层过薄！ 混凝土等级过低！ 钢筋过细！ 断面过薄！
高性能混凝土含义
高性能混凝土含义
1990年美国Mehta PK认为 ◇高强度 ◇高耐久性（抵抗化学腐蚀） ◇高体积稳定性（高弹性模量、低干缩率、低徐变凝土含义
1992年法国Malier YA认为 ◇良好的工作性 ◇高的强度和高早期强度 ◇工程经济性 ◇高耐久性
● 1998年美国土木工程学会报告： 美国现有29%以上的桥梁和1/3以上的道路老化，有2100个水坝不安全，估计需有1.3万亿美元改善其安全状态。 ●又据资料报道：到20世纪末美国共有桥梁约100万座，超过1/4有缺陷
使用高性能混凝土意义
研究认为，对于桥梁等生命线工程，因修复、更换造成交通延误等间接损失更大，间接经济损失是直接用于桥梁修复费用的10倍。 ●美国每年用于基础设施修复的费用约为这些基础设施总资产的10%。 ●在加拿大，为修复其劣化损坏的全部基础设施工程估计需耗费5000亿美元 ●在英国，据说有1/3的桥梁需要修复 ●发达国家土建设施腐蚀造成的年损失约占GDP的1.5～2%，其中主要是混凝土结构腐蚀
高性能混凝土工程技术———为中国高铁提质增效
第40卷第5期2021年5月硅㊀酸㊀盐㊀通㊀报BULLETIN OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY Vol.40㊀No.5May,2021封面故事高性能混凝土工程技术 为中国高铁提质增效自2008年8月1日中国第一条运行速度达350km /h 的高速铁路 京津城际铁路开通运营以来,高速铁路在我国迅猛发展㊂按照国家‘中长期铁路网规划“和铁路 十二五 至 十四五 规划,以 四纵四横 快速客运网为主骨架的高速铁路建设全面加快推进,建成了京津㊁沪宁㊁京沪㊁京广㊁哈大等一批设计速度350km /h㊁具有世界先进水平的高速铁路,形成了比较完善的高铁技术体系㊂截至2020年末,全国铁路营业里程达到14.6万km,其中高速铁路营业里程3.8万km,中西部地区铁路营业里程9万km㊂混凝土是高速铁路建设中使用量最大㊁外部作用最复杂㊁服役年限要求最高的基础性工程材料,其施工技术㊁产品性能是实现高铁 高安全性㊁高平顺性㊁高耐久性 运营服役目标的关键㊂与拥有高速铁路的日本㊁德国㊁法国㊁韩国等国家相比,我国高速铁路服役环境更复杂㊁轨道结构形式更多样㊁线下基础变形控制要求更高㊂以正在建设的南沿江高铁为例,其全线桥梁占比达95%,同时也是中国第一条大规模采用40m 箱梁的高速铁路㊂40m 箱梁截面尺寸较32m 箱梁更薄,但梁体质量跃升到1000吨级,对混凝土的工作性能㊁力学性能与抗裂性能提出了更高的挑战㊂图1㊀南沿江高速铁路混凝土工程在服役环境适宜性㊁区域资源依赖性以及长期服役耐久性的多重要求下,中国高速铁路结构混凝土在设计㊁制备㊁应用等遇到更严苛的挑战㊂而传统混凝土材料在高铁高频动荷载与严酷环境反复作用下性能衰减快㊁徐变变形大,在无砟轨道多层复合结构中变形协调难㊁易开裂,难以满足高铁高标准建设要求㊂高性能土木工程材料国家重点实验室与东南大学㊁中国铁道科学研究院等高校㊁科研院所合作,历经近20年的理论和技术创新,在高速铁路用混凝土流变性能调控㊁体积稳定性控制及长期服役性能提升等方面开展系统研究,攻克了高铁高性能混凝土设计理论㊁制备与应用关键技术瓶颈,形成了具有自主知识产权的高铁高性能混凝土关键技术与工程应用系列创新成果:(1)开发了有机高分子超早强技术,采用常规原材料和成型工艺制备出16h 抗压强度达54.1MPa㊁抗冻性>F300㊁电通量<600C 的超早强高耐久性混凝土,避免了德国超细水泥技术路线能耗高㊁生产效率低㊁混凝土收缩大㊁后期强度倒缩等缺陷,实现了高铁轨道板制品关键技术的国产化与低能耗生产,并在京沪㊁石武㊁京雄城际等高铁工程得到规模化应用㊂(2)开发了基于孔隙负压控制的早期智能养护系统,实时监控收缩驱动力,自动喷洒水分蒸发抑制材料,将塑性阶段表层孔隙负压控制在阈值以下,避免极端干燥条件下塑性开裂㊂该研究成果应用于兰新高铁,解决了西北地区极端干燥条件下高性能混凝土容易开裂的技术难题㊂1768㊀道路材料硅酸盐通报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第40卷(3)开发了水泥沥青砂浆(CA砂浆)制备关键技术,实现了核心原材料专用乳化沥青及乳化剂的完全自主化制备与生产,打破了国外的技术封锁,解决了CA砂浆高温流动性损失快㊁体系稳定性差和易开裂的关键问题㊂成果替代国外产品,广泛应用于京沪㊁沪昆等高速铁路工程㊂(4)研发了具有高减水率㊁高抗离析性㊁保持流动性能强和抗冻抗渗耐久性优良的自密实混凝土专用外加剂,解决了低粉体材料用量条件下实现自密实性的关键技术难题,攻克了高速铁路无砟轨道结构充填层均匀充填密实成型的难题㊂成果在郑徐㊁成绵乐高铁的CRTSⅢ型无砟轨道中得到应用,成功实现了3h长效保坍,且对砂石等原材料品质㊁温度等因素波动具有良好抵抗能力,有效提高了混凝土经时稳定性㊂基于高速铁路服役性能的混凝土微结构调控理论与方法,项目团队针对服役环境和形变控制要求,研发了高速铁路高性能混凝土绿色制备技术,构建了全过程的高速铁路高性能混凝土应用成套技术,形成了可以满足服役性能㊁适应复杂环境㊁面向结构部位㊁固废高质化利用的混凝土绿色制备技术体系,推动了我国高速铁路建造技术的自主创新,未来还将为我国高速铁路绿色建造㊁智能制造㊁ 一带一路 倡议以及 走出去 战略的实施提供强有力的技术支撑㊂(江苏苏博特新材料股份有限公司供稿)。
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高性能混凝土的配制与应用2004年12月目录一、高性能混凝土的基本概念 (1)（一）出现背景 (1)（二）定义 (1)（三）特点 (1)（四）应用 (2)二、高性能混凝土的配制 (5)（一）技术要求 (5)（二）技术路线 (5)三、优选原材料 (6)（一）水泥 (6)（二）砂子 (6)（三）石子 (6)（四）外加剂 (6)（五）矿物细掺料(掺合料) (7)四、优选混凝土配合比 (11)（一）配合比设计的基本原理 (11)（二）配合比设计方法 (12)（三）配制的三大技术关键 (13)五、精心施工 (14)六、技术性能及其检测 (14)（一）工作性 (14)（二）强度 (18)（三）耐久性 (19)七、发展前景 (23)青藏线高性能砼的技术要求 (25)主要参考文献 (27)一、高性能混凝土的基本概念（一）出现背景当代大跨、高层、海洋、军事工程结构的发展对混凝土提出的更高要求；处在恶劣环境下既有建筑不断劣化、退化导致过早失效、退役甚至出现恶性事故造成巨大损失的严重恶果；原材料生产、开采造成的生态环境恶化以及砂石料枯竭、资源短缺严重影响进一步发展的严酷现实。
这就要求混凝土不断提高以耐久性为重点的各项性能，多使用天然材料及工业废渣保护环境，走可持续发展的道路，高性能混凝土就是在这种背景下出现并逐步完善与发展的。
现在全球砼消费量88亿吨/年，约1.5吨/人，其中我国24亿吨/年，房建3.5亿，三峡1600万M3今后若干年仍是热销的大宗材料。
（二）定义高性能混凝土（High Performance Concrete简写为HPC）一词是20世纪90年代前后提出的，目前尚未统一认识，各国学者各有不同的看法，主要的有：美、加学派认为：高性能混凝土是一种符合特殊性能组合和匀质性要求的混凝土，所谓特殊性能组合是指易于浇筑而不离析的工作性，好的长期力学性能、早强、韧性、体积稳定性以及严酷环境下的高耐久性等性能的组合；欧洲学派认为：高性能混凝土是一种水胶比小于0.4的新型混凝土；日本学派认为：高性能混凝土是一种高流态、自密实、免振的混凝土；我国学者认为：高性能混凝土是一种以耐久性和可持续发展为基本要求并适合工业化生产与施工的混凝土，是一种环保型、集约型的绿色混凝土。
从上可知，欧洲学派强调的是低水胶比条件下高强，高耐久性的特点，而日本学派强调的是良好的工作性能，我国学者则从发展的角度强调可持续发展与工业化生产，各有所侧重而美、加学派阐述的比较全面，总之，高性能混凝土是具有高强度、高耐久、高流动性等多方面优越性能的新型混凝土。
随着高性能混凝土的不断发展和完善，各国学派的观点也会逐步统一起来。
（三）特点从目前实际应用的高性能混凝土的情况来分析，归纳起来和传统的普通混凝土（简称OPC）相比有以下几个特点：1. 原材料上，除了常规的水泥、水、砂、石四种材料外，必需使用化学外加剂和矿物细掺料，一共是六种必不可少的材料，而且后两种可以是一种也可以是多种复合，这在选材上就要求与水泥具有良好的相容性，多种的外加剂之间（或细掺料之间）要求合理匹配，使具有黄金搭配，叠加效应的效果，增加了选材的复杂性；2. 配比上，为了适应高耐久、高强的要求，使用的是低用水量（<180kg/m3），低水胶比（一般为0.28~0.40），控制胶结材总量≯550kg/m3；3. 性能上，具有高耐久性（抗渗、抗冻、抗蚀、抗碳化、抗碱骨料反应，耐磨等）；良好的施工性（大流动，可灌性、可泵性、均匀性等）；良好的力学性能，早强后强均高；良好的尺寸稳定性；合理的适用性与经济性等。
总之，具有良好的综合技术性能，能满足各种工程结构的使用要求。
（四）应用高性能混凝土适用于大跨度桥梁、高层建筑、海洋平台、宇宙航天、核能工程，军事防护，抗害防灾以及载重大处于恶劣环境下的特殊结构，世界各国都相继用于不同的工程结构中，最有代表性的见表1~表4。
表1 世界超高层混凝土建筑表2 计划建造的摩天大楼表3 国内高层建筑表4 国内铁路工程以上说明我国应用高性能混凝土的数量日益增多，技术水平日益提高，可以设想今后我国高性能混凝土的研究与应用会有一个更大的发展。
二、高性能混凝土的配制（一）技术要求配制普通混凝土的技术指标是和易性、强度、耐久性与经济四项基本要求，大家已熟悉，但对配制高性能混凝土除了上述四项基本要求外还要加上坍落度的经时损失，可泵性指标以及抗裂性指标等。
（二）技术路线上述配制要求主要是通过优选原材料、优选配合比与精心施工三条途径来达到，具图1 配制高性能混凝土技术路线框图三、优选原材料根据中国土木工程学会高强与高性能混凝土委员会主编的“高强混凝土结构设计与施工指南”（以下简称高强指南）（HSCC-99）第二版中的有关规定，简介如下：（一）水泥宜用525# 以上硅酸盐水泥或普硅水泥，选用时水泥的流变性比强度更重要，与减水剂相容性要好，因此C3A与含碱量要低，不宜用立窑水泥、早强水泥或其他掺混合材水泥；（二）砂子宜用地质坚硬、级配良好的河砂或人工砂，细度模数M x≮2.6，含泥量≯1.5%（强度>C70级的混凝土≯1.0%且不容许有泥块存在）；（三）石子宜用质地坚硬，级配良好的石灰岩，花岗岩，辉绿岩等碎石或碎卵石，母岩的立方抗压强度f g>1.2f ou以上，针、片状≯5%，不得混入软弱颗粒，一般最大粒径Dmax≯25mm，配制C80~C100级时，Dmax≯20mm，对超过C100级以上时，Dmax≯12mm，因为粒径小时，界面周长小，厚度也小，难以形成大缺陷，不仅有利于界面强度，也有利于抗渗性。
含泥量≯1%，（配制C80级以上时，≯0.5%），吸水率<1%，石子的粒型、表面性质，石粉含量也很重要，应严格控制。
（四）外加剂常用的有高效减水剂、缓凝剂、引气剂、膨胀剂等。
1. 高效减水剂宜选用减水率高（>20%），与水泥相容性好，含碱低，坍落度经时损失小的品种，如接枝共聚物、聚羟基羧酸系、胺基磺酸盐类等，两种复合的效果比单一的好，掺量一般为胶结材总量的1.5~2.0%，掺量太多，超过饱和点后，不再提高减水率，并延缓凝结时间；2. 缓凝剂主要用于控制混凝土的凝结时间和硬化速度，以减少坍落度损失，降低放热量，防止早期开裂，对于C3A与含碱量低的水泥，缓凝效果较好，但掺量不宜过多，要严加控制；3. 引气剂掺入引气剂可提高混凝土的流动性、减少离析、泌水，对保证混凝土拌合物的均匀性和硬化后的耐久性很有利，但引气剂要降低强度，故不宜多加，一般以含气量=3~4%来控制其掺量；4. 膨胀剂主要是为了补偿水泥的干缩和自收缩，增加抗裂性并在约束条件下增长强度，我国膨胀剂产品主要是钙矾石类的如UEA、EA、明矾石膨胀剂等，有些复配的产品，其中掺有高效减水剂、缓凝剂甚至矿物细掺料等组合，选用时要注意，这类复配的膨胀剂对水泥也有相容性问题，使用前必须严格检验。
另外还要检验掺膨胀剂混凝土，膨胀结束后的收缩量，如果和不掺膨胀剂时的相同，开裂仍然会产生，起不到减缩、防裂作用，因此应选用膨胀结束后收缩量比不掺的小的膨胀剂，掺膨胀剂的混凝土搅拌要均匀，养护要充分，约束条件要保证，否则，也起不到减缩防裂作用，有时反而开裂更甚。
高性能混凝土因水胶比低，早强高，一般不宜掺早强剂，由于防冻剂掺入后，会降低强度，故通常也不宜用。
京沪高速铁路高性能混凝土技术条件（送审稿）（以下简称送审稿）对原材料的品质更有详细的规定，此处从略。
（五）矿物细掺料（掺合料）常用的有粉煤灰，磨细矿渣、沸石粉、硅灰等活性矿物细掺料，现分别简单介绍如下：1. 粉煤灰（F.A）主要活性成分是Sio2,Al2O3，含量越多，活性越高。
按CaO含量的多少分为两类，Cao>10%的为高钙灰（C级），具有轻微的自硬性，但因游离Cao高，易造成体积不安定使用时要慎重，故应用不广，Cao<10%的为低钙灰（F级）依其品质又分I、II、III三个级别，见表5。
表5 GB1596-91说明：据初步调查，国内普遍存在的问题是细度不合格，烧失量太大，质量不稳定，正在采取措施加以解决。
用于高性能混凝土的粉煤灰通常是I级灰，质量较好的II级灰也可用，《高强指南》《送审稿》规定粉煤灰品质指标（表6）其中有两项指标要引起注意，一是需水量比应<100%，因它影响流动性和早期收缩，二是烧失量最好<3%，因烧失量大意味着含碳量高，含碳量高吸水率就大，强度低且易风化。
对高性能混凝土更加敏感，因此要严加控制，只要含碳量低，细度不必苛求，达不到要求时，可通过粉磨提高。
研究表明：掺入粉煤灰后，它对混凝土有以下四种功效。
（1）火山灰反应，强度效应（活性效应），粉煤灰中的活性成分与水泥水化生成的Ca（OH）2及含有的硫酸盐产生碱性激发与硫酸盐激发两种反应，即：碱性：xSiO2+yCa(OH)2+zHzO→yCao·xSiO2·zH2O (CSH)mAl2O3+nCa(OH)2+iH2O→nCao·mAl2O3·iH2O (CAH)硫酸盐性：Al2O3+3Ca(OH)2+3(CaSO4·2H2O)+19H2O→3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O(AFt) 并能改变CSH相的形貌，降低Ca/Si比，有利于后强的发挥与耐久性的改善。
（2）形态效应，减水作用，粉煤灰多是园珠型颗粒，表面光滑，微珠润滑，且有吸附分散作用对水泥浆起解絮增塑作用，若保持流动性不变即可起到减水作用。
（3）微集料效应，增密作用，研究表明粉煤灰粒度分布合理，总体粒度为0.5~300μm，其中玻璃微珠为0.5~100μm,大部分<45μm，其含量约占50~70%，是粉煤灰中的主体，还有一部分漂珠>45μm，及少量粗粒的海绵颗粒10~300μm，大部分>45μm，可见自身颗粒级配良好，其中比水泥颗粒细的粒子则可填充水泥空隙，增加密实度，细化孔径，改善均匀性。
（4）稳定效应，益化作用，通过上述的火山灰反应，大量消耗掉自由态的Ca(OH)2，使变成结合态，大大降低液相的碱度，从而提高混凝土的耐蚀性。
另外还可减少放热、收缩和徐变，提高体积稳定性和抗裂性，有利于耐久性。
但却降低了抗碳化的能力。
通过上述分析，充分说明，粉煤灰在混凝土中能发挥四大功效，起着不亚于水泥的胶凝作用，是混凝土必不可少的第六组分。
问题是要选好、用好、控制好粉煤灰，充分发挥它在混凝土中的有利作用。
其掺量通常采用超量取代水泥法（超量系数=1.2）进行配制。
2. 粒化高炉矿渣（P.S ）粒化高炉矿渣是炼铁高炉排渣时通过水淬（急冷）成粒后，再经磨细而得，主要化学成分有SiO 2,Al 2O 3,CaO 与MgO 等，通过水淬可以形成大量的玻璃体，另外还含有少量的硅酸—钙或硅酸二钙结晶组分，因此碱性矿渣具有轻微的自硬性，矿渣的活性与碱度，玻璃体含量及细度等因素有关，碱度232SiO O Al Mgo Cao b ++=碱度b 越大，活性越高，我国的大多数矿渣b >1.8以上。