摘要：高性能混凝土又被简称之为HPC，其能够有效提高普通混凝土的性能，并在此基础上应用了现代施工混凝土配置技术制作出了性能更高的工程混凝土。依照混凝土不同的使用需求，可以在强度、工作性、经济实用性等多个性能中进行选择性保障。在高性能混凝土的配置过程中，通常会具有水胶比低、原料较为优质、添加、等特点，都对道路桥梁的发展起到了积极的推动作用。基于此，针对铁路桥梁高性能混凝土配合比设计参数这一课题展开深入的研究相当有必要。
关键词：铁路工程；高性能；混凝土；配合比设计
1高性能混凝土的优良特性
1.1高耐久性
混凝土的耐久性是指混凝土抵抗外界环境作用并使其使用性能和外观完整性保持良好从而维持混凝土结构的安全，保证其正常使用寿命的能力。混凝土的耐久性直接影响道路桥梁的使用年限，高性能混凝土拥有很高的耐久性，能帮助道路桥梁抵抗各种化学侵蚀作用。据可靠研究称，使用高性能混凝土的道路桥梁工程实体，安全使用年限可达50～100年。
1.2强度大
如今，大跨度桥梁、重载公路等的建设越来越多，为保证使用安全则混凝土强度等级必须非常高。高性能混凝土通过改善混凝土界面结构大大提高了混凝土的强度，在道路桥梁工程建设中展现了其优越性。
1.3稳定性好
桥梁工程是城市基础设施建设的主要组成部分，其在使用过程中需要反复承受较大的荷载。而桥梁工程结构的承受能力主要取决于混凝土的稳定性，高性能混凝土使用高效减水剂并调整原材料配比以改善混凝土稳定性，避免因温度和受力变化造成混凝土破坏从而引起工程结构变形等现象。
1.4性价比高
同样满足铁路工程强度时，高性能混凝土大大节约了材料的消耗量，从而降低了施工成本。有的高性能混凝土如粉煤灰高性能混凝土（将粉煤灰作为矿物参合料）充分利用工业废料，将可持续发展与技术性能紧密结合，节约了资源。因此，与其他混凝土相比，高性能混凝土普遍具有更好的性价比。
2高性能混凝土的配合比设计原则
2.1水胶比原则
在可塑状态下，水胶比对混凝土的实际强度生成具有决定性的作用，下文将会通过对比试验进行论证，与此同时，其还能够对混凝土硬化效果的持久性具有一定的正面影响。由于混凝土的强度与水胶比之间呈倒数比例关系，所以水胶比一经确定后，便不能够再随意改变。
2.2最小水泥用量原则
为了有效降低混凝土的升温速度，并达到增强混凝土的抗侵蚀性能目的，需要在混凝土强度符合相关施工强度标准的情况下，最大程度的降低水泥用量在胶凝材料中的参数值。
3运用正交试验方法进行高性能混凝土的配合比参数设计
高性能混凝土的配合比设计过程中的关键参数主要是指水胶比、矿参比、浆集比、砂率以及外加剂掺量五大点内容。高性能混凝土的关键性性能指标主要包括以下四点：抗折、抗压强度以及抗冻、抗渗性。目前阶段中，聚羧酸高性能减水剂是铁路桥梁施工现场比较常用的材料，不同的外加剂其自身的后侧滑盖成分以及性能之间都会存在比较大的差异性。文中将会通过水胶比、矿掺比以及浆体百分比和砂率这几内容开展正交试验设计工作，希望能够从中总结出影响高性能混凝土相关参数的影响规律，做到提升混凝土自身抗冻、耐久性等功能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在这一过程中，通常会将水胶比：矿掺比之间的配合比参数设计为五个水平，将砂率：浆集之间的配合比参数设计为六个水平，进行多组试验。根据研究数据能够明显观察到，高性能混凝土的抗冻耐久性指数的形成过程中，对于配比参数设计产生效应的对应关系为：砂率<水胶比<矿掺比<浆集比，后两者产生的影响比较小。
4铁路桥梁高性能混凝土配合比配置途径分析
4.1混凝土配置的途径及方法
在进行高性能混凝土的配置过程中要注重对混凝土公用的矿物质进行调配，也就是说在实际配置中应该将矿物质和混凝土的比例掌握好。一般情况下是将具有二氧化硅的活性成分矿物质应用于混凝土的空隙结构中，这样做的目的是降低混凝土因温度的变化而出现裂缝现象，在HPC技术的应用下混凝土和煤灰粉实现了良好的配置融合，将混凝土界面存在的水泥水化后出现了氢氧化钙和二氧化硅的沉淀反应。在二者反应的过程中，由于高性能碱水剂的添加，使得整个混凝土配合中产生了大面积的凝胶颗粒。凝胶颗粒在转变的过程中会形成带电的负荷反应，在电排斥现象的带动下实现了分散，最终使得混凝土的应用具有很好的流动性。
4.2混凝土配置的过程分析
一般情况下铁路桥梁混凝土应用中的配置过程由六个部分组成，第一部分是混凝土配置中的掺水量计算，要按照和混凝土配置的具体应用材料进行掺水量的预估计算。第二部分是混合浆体的体积计算，在这一过程中，要将混凝土和煤灰粉以及凝胶颗粒等混合后的体积进行预估，同时在进行混凝土体积预估的过程中要对混凝土混合中的孔缝隙进行测算，一般情况下混凝土孔缝隙的直径为0.35到0.45之间。第三部分是混凝土集料用量计算，在这一过程中要根据实际的工程需求进行混凝土配合集料的计算。第四部分是对混凝土拌和中的用料分析。这一过程也要按照实际的工程需求拌和混凝土，在拌和的过程中要将各种材料的密度和体积因素充分考虑其中。第五部分是配合用料的实验，将已经测算好的混凝土及各种材料按照实际的需求进行专门的实验，选定一块施工地作为实验的基地，进行实验反馈，在实验过程中注重对混凝土及各种配料的比例进行调整。第六部分是按照地区性差异进行专门的实验用料分析，这一过程中将地区因素考虑进混凝土的配合应用中，由于铁路桥梁施工的环境状况都不相同，因此在实际施工中要根据现场的地理环境进行专门的配合设计。
4.3加强混凝土养护质量控制
混凝土浇筑完成后，应做好保温保湿养护工作。主要从四方面入手：（1）根据施工对象、环境、水泥品种、外加剂以及混凝土性能的不同提出具体的养护方案，各类混凝土结构的养护措施及养护时间遵守相关规范的规定。（2）当新浇结构物与流动水接触时，采取防水措施，保证混凝土在规定的养护期之内不受水的冲刷。（3）拆模后的混凝土立即使用保温保湿的无纺土工布或麻袋覆盖，保温保湿洒水养护，每天洒水次数视环境湿度而定，洒水以能保证混凝土表面经常处于湿润状态为准，保证混凝土质量。（4）混凝土早期养护，派专人负责，使混凝土处于湿润状态，浇洒养护水时，水的温度与混凝土表面温度之差不应大于15℃，当环境温度低于5℃，不得对混凝土表面洒水。
5结论
于外界环境，结合工程的结构特点设计的高性能混凝土，其最主要的特点就是耐久性较好。在选择原材料时一定要仔细，而且要确保质量，只有做好前期工作，才能保证在工程中利用高性能混凝土，使工程质量提高。施工过程中高性能混凝土的使用，能使构件的强度得到提高，使现场混凝土的施工难度降低，耐久性加强，进一步使施工效率提高，在后续维护保养上节省费用。
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论文作者:苏银峰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/15
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