宫照晖
中铁三局运输工程分公司机械工程段 山西晋中 030600
摘要：随着人们出新的增多，客运专线建设也日渐增多，高性能混凝土在客运专线工程中的应用也越来越多。本文介绍了高性能混凝土的特点与施工要求，并以实际工程为例探讨了高性能混凝土现场生产质量控制。
关键词：客运专线；高性能混凝土；质量控制
一．高性能混凝土在客运专线的运用
根据《中长期铁路网规划》我国铁路将建成已京沪，京广，京哈，沪甬深及徐兰，杭长，青太，沪汉蓉“四纵四横”等客运专线为主体，到2020年建设约1.2万公里的客运专线。客运专线具有运行速度快，运量大，效能高，并且运行安全可靠等特点，这就要求客运专线铁路的施工比传统的铁路施工要求更严格，设计更高，技术更新颖。在客运专线设计及施工中，根据铁道部相关标准，要求桥梁，隧道，涵洞等主题结构，路基支挡等承载结构，无砟轨道等道床板，底座板设计使用年限为100年，对混凝土结构耐久性要求较高，而高性能混凝土则可以满足客运专线特定的性能使用要求。为了确保混凝土结构物达到正常的使用寿命，最大限度地发挥客专铁路的社会经济效益，铁道部有关部门在广泛吸取国内外重点建设工程经验的基础上，提出了采用以耐久性混凝土为基本要素的高性能混凝土技术要求，并在相关规范中将混凝土电通量，抗裂性，抗碱骨料反应，抗冻性，抗渗性列为混凝土耐久性一般指标，所以高性能混凝土在客专铁路上的广泛运用是必然趋势。
二高性能混凝土
（一）高性能混凝土的特点
1、高强度
强度指标只是要求混凝土满足特定的设计要求，《客运专线高性能耐久性混凝土暂行技术条件》中将高性能混凝土强度规定为满足混凝土结构耐久性要求的最低强度。不同等级的线路，不同的结构形式，统一结构的不同部位对高性能耐久性混凝土的要求也不一致，要具体问题具体分析。
2、高工作性
高工作性是指高性能耐久性混凝土具有较好的可塑性，稳定下，流动性，抗分离性，高间隙通过性，高填充性，高密实性，可泵送，不离析，便于浇筑密实等性能。
3、高耐久性
高性能耐久性混凝土的设计寿命都比较长，在我国中长期铁路发展战略规划及设计规范中将高速铁路客运专线混凝土结构安全使用年限定义为100年
4、较好的经济性
高性能耐久性混凝土配合比中掺加了大量的粉煤灰和高分子减水剂，混凝土在凝结硬化过程中水化热低，不产生微细裂缝，收缩变形小，体积稳定，在确保混凝土结构性能的同时，减少了水泥用量，充分体现了高性能耐久性混凝土的经济性。
（二）高性能混凝土生产要求
1、高性能混凝土原材料的要求
（1）水泥：混凝土中水泥在原料不宜占太大的比例，使用过多水泥搅拌是会产生大量多余的热能，混凝土膨胀，遇冷收缩后增加空隙，减低强度。
（2）水：高性能混凝土用PH7左右的水，水和灰的比例不超过0.45在如此低的比例下，混凝土的流动性差，增加使用难度，一般都要加入高效减水剂提稿工作性。
（3）骨料：骨料就是混凝土的骨架，是混凝土内部的支持原料。在高性能混凝土配置中应要慎重选择骨料来源，骨料的强度要达到混凝土强度的1.6倍左右为宜，并且骨料的颗粒直径不大于28mm。此外骨料宜采用连续级配，有利于改善混凝土的工作性。
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2高效能混凝土配合比例
高效能混凝土配合比设计是客运专线混凝土工程的关键技术，是实现结构耐久性的基础，配合比的优劣将直接影响客运专线箱梁，路基等的质量，高性能混凝土配合比设计主要包括2步：一是选择高性能混凝土的适宜组分。二是设计他们的相关数量或比例，使之混凝土要满足强度，弹性模量的要求外，还需满足抗碱骨料反应等诸多耐久性性能要求。配合比例还应掌握设计图纸，了解混凝土结构设计要求的强度等级，耐久性，工程所处环境，结构的断面尺寸及钢筋的配置情况，同时还要考虑混凝土的搅拌，运输，振捣等施工条件，选定适当品种，标号的水泥，选定合适的集料，掺合料以及外加剂等材料，确定适宜的拌合物稠度。
三客运专线高性能混凝土现场生产质量控制
（一）工程概况
某客运专线某标段作用环境为碳化环境T2，地下水对混凝土结构物有溶出性弱侵蚀（H1）设计使用年限100年，墩身＜1200C（HI）含气量＞3.5%；胶凝材料及水胶比要求，最大胶凝材料用量不宜超过400kg/m3，最大水胶比不应超过0.50.坍落度要求：泵送砼180-220mm。优选经济环保的高性能混凝土。考虑可减少水化热，减小温差裂缝和干缩裂缝，保证体积的稳定性，降低水胶比的矿物外掺料及外加剂。
（二）原材料的选用
1.水泥
采用品质稳定，强度等级为42.5级，表面积不宜超过350m2/kg，碱含量不应超过0.60%有，游离氯化钙含量不应超过1.0%，水泥熟料中的C3A的含量不宜超过8%的低碱普通硅酸盐水泥
2粗骨料
选用质地坚硬，配级良好采用反击破方式生产的吸水率低，空隙率小的碎石，压碎指标不应大于10&，颗粒尽量接近等径状无碱活性。
3细骨料
选择配级合理。质地均匀坚固的天然河沙，细度模数2.6-3.0的中砂，严格控制云母和泥土的含量，砂的含量应不大于2.5%，泥块的含量应不大于0.5%。
4矿物外掺料及外加剂
适当掺用优质1级粉煤灰，采用具有高效减水，坍落度损失小，适当引气，能细化混泥土孔的结构，能明显改善或者提高混凝土性能的聚羧酸系高效减水剂。
（三）混凝土的搅制
本项目采用的高性能混凝土采取自动计量上料系统集中统一拌和，统一供应的方式进行生产。在一般条件下对每盘的搅拌时间要大于或等于2min其工艺流程为测定砂石含水率确定施工配合比，检查称重误差，测定调整-加入细骨料，粉煤灰矿粉搅拌均匀-加水搅拌均匀-加入外加剂搅拌120S-出料检查含气量，坍落度，温度等指标合格后运输到施工现场。
由于 耐久性混凝土对各项掺料的数量偏差几期敏感度稍有不慎就会造成坍落度等指标的大幅度变化。对结构去的均匀性产生不良的影响，从而降低混凝土的耐久性，因此在搅和前对砂石料的含水量的准确，对计量装置的精度复核都非常重要。
混凝土原材料计量后，宜先向搅拌机投入细骨料，水泥和矿物掺合料，搅拌均匀后加入水并将搅拌成砂浆，在向搅拌机投入粗骨料充分搅拌后在投入外加剂，并搅拌均匀上述每个阶段不要少于30s总搅拌时间不宜少于2min也不宜超过3min
关于成品混凝土的检测，当混凝土的流动性大于施工要求时只要减少用水量就好，保证总的胶材用量：流动性小的时候保持水胶比不变，增加水泥浆的用量，也可以调整外加剂的用量来达到施工要求
结束语
通过分析原材料质量、混凝土配合比以及混凝土季节生产对高性能混凝土耐久性的影响对各个生产环节出现的问题提出解决的办法实践证明是可行的。本文阐述的是个人工作中总结的经验，希望对其有所帮助。
参考文献：
[1]高金焕；；客运专线高性能混凝土配合比设计初探[J]；山西建筑；2007年04期
[2]孙树；；客运专线箱梁C50高性能混凝土配合比设计与泵送施工[J]；铁道建筑技术；2007年02期
论文作者:宫照晖
论文发表刊物:《基层建设》2016年2期
论文发表时间:2016/5/27
标签：混凝土论文; 耐久性论文; 骨料论文; 专线论文; 客运论文; 高性能混凝土论文; 强度论文; 《基层建设》2016年2期论文;