高性能混凝土配合比设计及路用性能研究

京沪高速铁路高性能混凝土配合比设计研究与应用摘要：通过采用降低水胶比、掺加矿物掺和料、并产生适当的含气量的方法能够降低混凝土内部缺陷，提高混凝土耐久性，对不同种类和不同掺量的矿物掺和料配合比室内拌和结果对比分析，得出粉煤灰、矿渣粉各掺加20%时混凝土耐久性能、力学性能及其他性能满足设计的要求。

关键词：京沪高速铁路；高性能混凝土；配合比设计；研究与应用中图分类号：u238文献标识码：a文章编号：引言：高速铁路其主要工程特点是设计时速高、线长面广点多、地质复杂、工程结构类型繁多、设计施工技术难度高、建设周期长、管理跨度大；对铁路工程建设管理工作提出了全新要求。

工程试验工作承担着为整个工程建设提供基础数据支持和质量监控、验收评价依据的重任；是“以数据说话”精神的科学体现；作为建设工程精细化管理工作的重要组成部分，如何做好工程试验工作的管理是成为保证建设工程质量的一个前提。

1.工程概述新建京沪高速铁路土建工程jhtj-3标段大汶河特大桥工程（起迄里程：dk475+117.45- dk496+265.27）位于泰安市岱岳区和宁阳县，全长21.142km，是全线工程中的控制性工程。

工程规模大、工期紧、施工技术要求高。

多次跨越既有线和公路，跨越津浦铁路连续梁是大汶河特大桥工程的施工重点。

工程范围包括桥梁下部和特殊结构连续梁的施工。

2.工程地质特征大汶河特大桥线路经过地区为鲁中南低山丘陵及丘间平原，地表以剥蚀为主，部分地段基岩裸露。

新生界地层有第四系洪、坡、残积以及冲积、湖积层，主要岩性为新黄土、黏土、粉质黏土、卵石土、碎石土、砂类土等，新黄土具湿陷性，一般湿陷系数为0.015～0.071；第三系始、渐新统，岩性为泥岩、砂岩、含砾砂岩。

出露基岩为古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系，岩性为石灰岩、页岩、砂岩、泥岩、泥质砂岩等；太古界泰山群为花岗片麻岩；岩浆岩主要为太古代早期斜长花岗岩和燕山期侵入辉长岩。

奥陶系、寒武系石灰局部岩溶较发育，岩石表面沿裂隙发育有溶沟、溶槽，溶隙和溶洞绝大多数为全充填，桥梁基础类型及桥式类型的选择应结合岩石的完整性及溶洞的大小和顶板厚度确定。

中图分类号 ： Ｊ２ ． ＴＩ ８ ３ ５
文献标识码 ： Ａ
高性能路面混 凝土必 须具 备优 良的工作性 、 高弯拉 强度 、 高 耐疲 劳极 限、 小变形 性 能、 耐久性 、 济性等 ， 高 经 在满 足所 有路 面
混凝土工程性能条 件下尽 可能 就地取 材 、 济实用 ， 经 特别要 考虑 硅粉 和减水剂 的最 优掺 量。路 面混凝 土配合 比设 计技 术要 求均
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第３ ４卷 第 １ ９期
２ ００ ８ 年 ７ 月
山 西 建 筑
Ｓ ＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ Ｈ ＴＥＣＴＵＲＥ
ＶｏＩ３ ． ４ Ｎｏ． ９ １
Ｊ１ ２０ ｕ． ０ ８
・１ ９ ・ ５
文 章 编 号 ：０ ９６ ２ ｛０ ８ １ —１９０ １０ —８ ５ ２ ０ ）９０ ５ —２
在总结 以往大量研究成果 及工程实践基 础上 ， 提出高性 能路
表 １ 满足耐久性要求的最大 水灰 （ ） 胶 比
公路技术等级 最大水灰（ ） 胶 比 抗冰冻要求最大水灰 （ 比 胶） 抗盐冻要求最大水灰 （ ） 胶 比 高速公路、 一级公路 ０４ ．４ ０４ ．２ ０４ ．０ 二级公路 ０４ ． ６ ０４ ．４ ０４ ．２
就是一个耐久性控制设计 。也就是说 ， 只要 在施工 中满足 本论文 的要求 ， 那么强度 肯定满足。
求， 在施工规 范中 ， 满足 耐久 性要求 有最 小水 泥用 量 和最 大水灰 面混凝土满足 耐久 性要 求的最大水灰 （ ） 胶 比要求 （ 见表 １ 。 ）
按上述抗折强度要求计算得 出水灰 （ ） 与耐久性要求 的 胶 比， 最大水灰 （ 比进行对 比 ， 胶） 同时在满足 抗折强度 和耐久性两 者要

道路工程水泥混凝土配合比设计探析【摘要】本文分析了水泥混凝土面临的问题，指出传统配合比设计方法中的不足，并结合工作经验及路用性能，提出了现代水泥混凝土配合比设计的影响因素。

【关键词】混凝土；配合比设计；影响因素1水泥混凝土在道路工程中的新特点目前，我国道路工程中水泥混凝土具有以下特点：1.1混凝土品种更加丰富。

近年来，不同性能混凝土的研究和应用日益受到人们重视，出现了高性能混凝土、轻混凝土、纤维增强混凝土等。

其中高性能混凝土是近期混凝土技术发展的主要方向。

1.2混凝土的成分增多。

粉煤灰等掺和料和外加剂等被广泛使用到混凝土的配制中，混凝土的应用更加广泛。

1.3对结构物寿命的要求延长。

工程实践证明，在正常使用条件下普通混凝土的使用期限可达50年～100年；而在恶劣环境条件下经十几年或更短时间就遭到严重破坏，需要修补，甚至更新重建。

1.4施工工艺多样化。

水泥混凝土面层可以采用多种施工方法进行铺筑。

如小型机具、轨道式摊铺机、滑模式摊铺机摊铺和振实，配以其他工序的配套机械等。

2 道路工程水泥混凝土设计要点目前道路工程中，水泥混凝土路面的板厚设计是根据水泥混凝土的抗弯拉强度来计算的，因而水泥混凝土的配合比设计应该按照弯拉强度、耐久性、工作性要求以及经济性的原则来选择原材料，通过计算、试验等方法，可以做出一定的调整，用来确定水泥混凝土单位体积中各种原材料的用量而设计配合比。

然后再依据实际浇筑的环境和条件，如材料供应情况（级配、含水量等）、摊铺方法、机具和气候条件等因素做出相关的调查，提出相应的施工配合比。

而混凝土配合比设计方法是一种基于经验的方法,混凝土结构对材料性能提出的要求比较简单,配制混凝土的原材料种类也比较少,因此水泥混凝土配合比设计方法还存在许多不足之处。

随着现代建筑工程技术要求的提高，配合比设计的指导思想应从强度设计向多种性能设计转化，从可行性设计向优化设计转化2.1现用水泥混凝土设计方法不足之处1）配合比设计具有随机性。

京沪高速铁路高性能混凝土配合比设计研究与应用【摘要】通过采用降低水胶比、掺加矿物掺和料、并产生适当的含气量的方法能够降低混凝土内部缺陷，提高混凝土耐久性，对不同种类和不同掺量的矿物掺和料配合比室内拌和结果对比分析，得出粉煤灰、矿渣粉各掺加20%时混凝土耐久性能、力学性能及其他性能满足设计的要求，本文并且通过对混凝土原材料、拌和、浇筑及养护的控制，使高性能混凝土在京沪高速铁路墩身、承台等施工部位得到成功的施工应用。

【关键词】京沪高速铁路；高性能混凝土；耐久性；配合比设计；研究与应用1 工程概况京沪高速铁路是《中长期铁路网规划》中投资规模最大、技术含量最高的一项工程，是继三峡工程、青藏铁路、南水北调工程之后，中国的又一个超大型工程。

正线全长约1318公里，设计时速350公里,作为客运专线的一种重要结构物，桥梁的耐久性至关重要。

铁道部科技司等相关部门发布了若干暂行技术条件和规范、标准，确保客运专线混凝土结构的长期耐久性。

客运专线混高性能凝土的技术性能特点有：混凝土有抗裂、抗氯离子渗透性、抗冻性、耐蚀性、抗碱骨料反应性等耐久性要求。

高性能混凝土以耐久性作为设计的主要指标，具有耐久性、工作性、适用性、高强度、体积稳定性好等特点。

2 原材料选择2.1 水泥本工程采用的水泥为山东榴园水泥厂生产的“瑞元”p.o42.5水泥，其各项性能检测结果见表2-1、2-2：表2-1 “瑞元”牌p.o42.5水泥试验成果密度（g/cm3）比表面积标准稠度（%）凝结时间（h：min）安定性抗压强度（mpa）抗折强度（mpa）初凝终凝3d 28d 3d 28d榴园p.o42.5 3.09 346 29.0 3:46 4:41 合格24.345.0 5.4 8.6gb175-2007 / ≥300 / ≥45min ≤390min 沸煮法合格≥17.0 ≥42.5 ≥3.5 ≥6.5表2-2 “瑞元”牌p.o42.5水泥化学性能试验成果s3o含量（%）游离cao含量（%） cl含量（%）碱含量（%）c3a含量（%）mgo含量（%）榴园p.o42.5 1.84 0.80 0.016 0.54 5.66 3.80科技基（2005）101号≤3.5 ≤1.0 ≤0.10 ≤0.80 ≤8.0 ≤5.02.2 掺和料本工程采用的矿物掺和料分别为邹县发电厂生产的ⅰ级粉煤灰和济南鲁新新型建材有限公司生产的鲁新s 95级矿渣粉。

ｆ瑚 晓峰， ． １ 等编 计算机 网络原 理『 ） ＿ｌ Ⅵ 长沙． 国防科技 大学出版社 ． ９． １４ １ ７ ｐ ３ ９ ｐ
中运用 ，可延长桥梁使用年限 、降低桥梁养护维修难度 ，也可获得史 经济效益。高性能混凝土在桥梁施 工程中的运用具有以下几点 点 ： ①主梁间距更大 ；②跨径更长 ； 耐久性增强 ；④构件更薄 ； 力学性 ③ ⑤ 能加强。
３ 高性 能混凝 土发 展趋 势 １ 对高工作性不断追求 。优异的工作性不仅可加快公路桥梁ｊ 程 ） 二
“ｉ ｉ ， ｎｎ
［ 】 卫 亚 ， 编 ． 算 机 网络 一 理 、应 用 和 实 现［ ． 京 ， 华 大 学 出 版 ４王 等 计 原 Ｍ］北 清
社 ．０ ６１ ９—１０ ２ ０ ．８ ９．
作 者简 介 葛 伊林 （ ９ ２ ），上 海大学 通信学 院下程硕 士 （ 渎 ），研究方 向 ： １７一 在 通信工程 ；上海 民航华东通信 网络发展 有限公 司工 稃师
１ 高性 能混凝 土定义及 特 点
１ ）高性能混凝土定义 。通常 ，高性能混凝土指具有 高强度 、高工 作性 、高耐久性 的一种新型混凝 土。在 １９ 年美 国Ａ Ｉ 此定义解释 ９８ Ｃ将 为 ：当混凝土某些特性是为 了满足某一特定环境与用途所制定时 ，其便 为高性能混凝土 。但因为高性能混凝土其许多特性间是互相联系的 ，固 改变其 中任何性质都会使其特性发生变化 ，而当混凝土为某一特定环境 与用途生产 ，必须考虑其若干特性时 ，其每一个特性均应清楚的规定在 相关合同文件 中。对 高兴哪呢个混凝土的定义在我国同样也有争议 。我 们将 其解 释为在使普通混凝土性能有大幅度提高 的基础上运用现代技 术制作的混凝土 ，且 以耐久性作为其主要设计 目标。针对不同用途对其 工作适用性 、强度 、 耐久． 经济合理性 与体积稳定性分别给予重点要 陛、 求 。２ 高性能混凝特殊性能 。高性能混凝土应具有高抗渗 能力与一定 ） 程度的强度 ，其并不要求一定要有很高强度 ，中、低强度也可。对于混 凝土拌合物具有较高流动 陛， 可保证混凝土成型过程 中不会发生分层 、 离析现象 ；对于 自密实与泵送混凝土 ，还有很好的 自密实性与可泵性。 同时高性能混凝 土最 大有点为其使用的寿命长 ，对 于那些 需进 行特殊 维护的工程特殊部位 ，对其结构设计进行控制的关键是控制其耐久性而 不是其强度 。其优异的耐久性使其结构 可安全 可靠地工作 １０ ０ 年以上 ， 这也是其应用的最主要 目的。同时高性能混凝土也具有很高的体积稳定 性， 这便可使得混凝土在其硬化早期具有较低水化热 ，在硬化后期又具 有较小收缩变形。总之 ， 高性能混凝 土可很好地满足工程施 工工艺与结 构功能要求 ，可最大限度延长混凝 土结构使用年 限，也可有效降低工程

浇筑方案中的混凝土配合比设计与施工质量控制策略研究及实际工程验证与效果评估与案例分享随着建设业的快速发展，混凝土作为建筑材料中不可或缺的一种，广泛应用于房屋、桥梁、道路等各类工程中。

而混凝土的配合比设计及施工质量控制则成为保证工程质量的重要环节。

本文将对混凝土配合比设计与施工质量控制策略进行研究，并结合实际工程验证与效果评估，分享相应的案例。

一、混凝土配合比设计的重要性混凝土配合比设计是指根据工程的实际需求，综合考虑材料性能、工艺要求、力学性能等因素，确定混凝土中水泥、砂、石、水等各组分的比例。

良好的配合比设计可以有效控制混凝土的强度、耐久性等性能，提高工程质量。

二、混凝土配合比设计的方法1. 理论计算方法：根据混凝土的力学性能参数和理论公式，通过计算得出合适的配合比。

此方法广泛应用于混凝土设计中，但需要准确掌握材料性能参数及理论依据。

2. 经验公式法：通过大量相似工程的经验总结，确定一套简化的计算公式，以提高设计效率。

但此方法依赖于经验，并不能满足特殊工程的要求。

三、混凝土施工质量控制的重要性混凝土施工质量控制是指在混凝土浇筑过程中，通过合理的施工工艺控制和质量检测手段，确保混凝土的密实性、均匀性等性能达到设计要求。

良好的施工质量控制可以避免开裂、渗水等问题，提高工程寿命。

四、混凝土施工质量控制策略1. 严格操作规程：制定详细的施工操作规程，明确每个施工环节的工艺要求，并进行培训和监督。

确保施工人员按规定操作，避免施工质量问题。

2. 现场质量监测：利用物理测试设备对混凝土的强度、坍落度等指标进行实时监测，并及时调整施工工艺，确保混凝土质量符合要求。

五、混凝土配合比设计与施工质量控制的关联混凝土配合比设计与施工质量控制是相辅相成的。

合理的配合比设计为施工提供了基础，而良好的施工质量控制则能够最大程度地发挥设计的优势，保证工程质量。

六、实际工程验证与效果评估在某高层建筑项目中，我们对混凝土配合比设计和施工质量控制进行了实际验证和效果评估。

路 桥 科 技
２ ０ １ ３ 年 第２ ８ 期Ｉ 科技创新与应用
高速公路高性能混凝土配合 比设计与应用
杨 锐 娟 张 伟
（ 陕西 高速公路 工程试验检 测有限公 司， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ８ ６ ）
摘 要： 高性 能 混凝 土 配合 比设 计理 念 的 核 心在 于首 先考及 混 凝 土结 构 所 处环 境 ， 从 而使 混凝 土达 到 设 计 １ ０ ０年使 用 寿命 ， 在 混凝 土 耐 久性 实现 过 程 中掺 入 粉 煤 灰 、 矿粉 及 聚 羧 酸 系高效 减 水 剂 等 关键 技 术 来提 高 混 凝 土抗 氯 离子 渗 透 、 抗 裂 和抗 冻 性 能 ， 并采 取 了限制 原 材料 碱 含 量和 氯 离子含 量 等措 施 来预 防混凝 土发 生碱 一 骨料 反 应 和钢 筋 锈蚀 ， 从 而确 保 了混凝 土 耐 久性 ， 结 合 其 混凝 土 工作 性 、 高强度 、 体积 稳 定性 和 经 济性 等 特 点 。 关键谪： 高速 公路 ； 高性 能 混 凝 土 ； 配合 比 设 计 ； 应用
１前 言 ０ ． ６ ４ ％，母 材 强度 １ ２ ４ ． ３ ～ １ ０ ８ ． ９ Ｍ ｐ ａ ，平 均值 １ １ ４ ． ６ Ｍ ｐ ａ ，针 片 状 １ ． ０ ～ 设计依据 ： 省级高速公路榆商线神木 至府谷高速公路两 阶段施 ３ ． ０ ％， 平 均值 １ ． ７ ％， 压 碎值 标 ４ ． ２ — ８ ． ４ ％， 平均值 ６ ． ３ ％， 坚 固性 ０ ． ２ ～ 工 图设计（ 窟野河特大桥 Ｋ ０ ＋ ０ ０ ０ ～ Ｋ ４ ＋ ６ ２ ０全长 ４ ． ６ ２公里） ０ ． ８ ％， 平均值 ０ ． ５ ％。 １ ． １施 工 难点 ３ ． ４掺合料 １ ：神木粉煤灰综合利用有 限公司生产的 ｃ类 Ｉ 级 采 用 挂 篮 悬 臂 现 浇 法 施 工 ，泵 送 混 凝 土 垂 直 最 高 高 度 ８ Ｏ 一 ９ ０ 粉煤 灰 。 米， 水 平 最 长距 离 ７ Ｏ 一 ８ Ｏ 米， 合计 １ ５ ０ — １ ７ ０米泵 送 距 离 。 神 木 县 粉 煤 灰 比表 面 积 在 ８ ７ ３ — ６ ４ ２ （ ｍ ３ ／ ｋ ｇ ） 范围之间 ， 平 均 值 为 １ ． ２ 耐久 性 设 计 ７ ５ ２ （ ｍ ３ ／ ｋ ｇ ） ， 需 水 量 比在 ９ ５ ． １ ～ ９ １ ． ３ ％， 平 均值 ９ ３ ． ６ ％， 烧失 量 ３ ． ２ １ ～ １ ． ２ ． １本 桥 设 计 基 准期 为 １ ０ ０年 。高 性 能混 凝 土 是 以 耐久 性 作 １ ． ６ ９ ％， 平均值 ２ ． ２ ３ ％， 氯离子含量 ０ ． ０ １ ９ ～ ０ ， ０ １ ０ ％， 平均值 ０ ． ０ １ ６ ％， 碱 为设计的主要指标 ， 其耐久性指标涉及到混凝 土的抗裂性 、 护筋性 、 含量 １ ． ０ ６ ￣ １ ． ３ ３ ％， 平 均值 １ ． ２ ％。 耐蚀性、 抗冻性 、 耐 磨 性及 抗 碱 一 骨料 反 应 等 。 为提 高 高 速 公路 混 凝 ３ ． ５ 掺合 料 ２ ： 包 头 明峰 建 材有 限公 司 生 产 的 ￥ ７ ５ 矿粉 ； 包 头 矿 土 耐 久性 ， 采 用 普 通原 材 料 ， 严 格 施 工工 艺 ， 通 过 掺 矿 物 掺 合料 及 外 粉 比表 面积 在 ３ ７ ９ — ３ ３ １ （ ｍ ３ ／ ｋ ｇ ） 范 围之 间 ， 平 均值 为 ３ ５ ５ （ ｍ ３ ／ ｋ ｇ ） ， ７ 天 活 加 剂 进 行 高 性 能 混 凝 土 配合 比 的设 计 、 试 配及 施 工 控 制 ， 配 制 而 成 性指数在 ５ ６ ． ３ ～ ６ １ ． ６ ％， 平均值 ５ ８ ． ３ ％， ２ ８天活性指数在 ５ ６ ． ３ ～ ６ １ ． ６ ％， 的具有高耐久性 、 低徐变 、 体积稳定性 的综合性能优 良的混凝土 ， 使 平均值 ５ ８ ． ３ ％，烧失 量 １ ． ８ ９ ～ １ ． ０ ９ ％，平均值 １ ． ３ ４ ％，氯离 子含量 混凝 土耐 久性 得 到 保证 。 ０ ． ０ ３ ９ ～ ０ ， ０ ２ ０ ％， 平均值 Ｏ ． ０ ３ ４ ％碱含量 １ ． ０ ３ ～ ０ ． ８ ５ ％， 平均值 ０ ． ９ １ ％。 １ ． ２ ． ２ 根 据全 国气 温 分 布 图 ， 桥 址 所 在 区域应 为严 寒 地 区 ， 环 境 ３ ． ６外 加 剂 ： 山 西 黄 河化 工有 限公 司 生 产 的 “ 红浪 ” 牌 Ｕ Ｎ Ｆ 一 １ Ｂ 类别 为 Ⅱ类。对于预应力混凝土结构 ， 最大氯离子含量为 ０ ． ０ ６ ％， 最 聚 羧 酸高 效 减水 剂 。高 速 公路 外 加 剂 重 点考 虑 以下 方面 的性 能 ： 具 小水 泥用量为 ３ ５ ０ ｋ ｇ ／ ｍ ， ，最大水灰 比为 ０ ． ４ ０ ，最大碱含量为 ３ ． ０ ｋ ｇ ／ 有高减水率（ 减水率＞ ２ ５ ％） 、 一定的引气功能 ， 与水泥及矿物掺合料 ｍ ３ 有很好 的适应性 ， 对混凝土拌合物有 良好的保塑性 、 流动性 、 坍落度 ２依据施工设计有关要求 ， 结合现场施工条件 ， 确定配合 比采 损失小 、 混凝土体积变形及收缩率较小的要求。 通过萘系 、 氨基磺酸 用大坍落度 ， 小水灰 （ 胶） 比设计 ， 确定技术参数如下 ： 盐 系及 羧 酸减 水 剂 的性 能 比较 ， 羧 酸减 水 剂具 有 其 它 减 水剂 无 法 比 设 计 抗压 强 度 ： Ｃ ５ ５ 拟的优点。 低掺量 ， 混凝土配制过程 中外加剂掺量可操作性强 ， 拌合 弹性 模 量 ： ３ ． ５ ５ ｘ ｉ ｏ ４ ＭＰ ａ 物保坍效果好 ， ３ ０ ｍ ｉ ｎ内坍落度损失不明显 ， 可泵性强等特点 。

浅谈高性能路面混凝土配合比设计摘要：随着社会经济的飞速发展，人们的经济实力逐步提高，路面行驶车辆快速增多，而路面的平整度直接影响路面的使用质量和行车的舒适性，本文结合笔者多年工作实践，重点介绍高性能路面混泥土配合比的设计参数以及性能要求，初步探讨了高性能路面混凝土配合比设计方法，为进一步系统研究混凝土配合比设计提供了参考。

关键词：混凝土配合比试配抗折技术管理前言目前，为了满足人们车辆在路面行驶的需求，高性能路面混凝土必须具备优良的工作性、高弯拉强度、高耐疲劳极限、小变形性能、高耐久性、经济性等，在满足所有路面混凝土工程性能条件下尽可能就地取材、经济实用，特别要考虑掺合料和减水剂的最优掺量。

路面混凝土配合比设计技术要求均源于路面设计、施工规范和路面使用的耐久性要求，在施工规范中，满足耐久性要求有最小水泥用量和最大水灰比两项限制。

高性能路面混凝土必须确保有足够的耐久性，由于影响耐久性因素较多，很难用一个统一的指标来反映。

因此，以下提出基于耐久性控制的高性能路面混凝土配合比设计方法，高性能路面混凝土配合比设计不仅是以耐久性作为设计参数，而是本身就是一个耐久性控制设计。

也就是说，只要在施工中满足文章的要求，那么强度肯定满足。

1、确定路面混凝土的试配抗折强度配制混凝土弯拉强度rwp，按设计强度rm提高10%~15%，即：rwp =（1.10 ~1.15 )rm。

2 、计算水灰（胶）比其中，rws为水泥实际抗折强度,mpa。

(2) 满足耐久性要求的最大水灰(胶)比。

在总结以往大量研究成果及工程实践基础上，提出高性能路面混凝土满足耐久性要求的最大水灰(胶) 比要求( 见表 1 ) 。

按上述抗折强度要求计算得出水灰(胶)比，与耐久性要求的最大水灰（胶）比进行对比，同时在满足抗折强度和耐久性两者要求的水灰（胶）比中取小值。

3、确定砂率砂率的选择需考虑其粗细程度或总表面积。

不同施工方式对路面混凝土的工作性要求是确定的，维持工作性稳定的前提是包裹砂石料的水泥浆量要基本保持不变，则相同工作性要求保持混凝土集料的总表面积基本不变，粗集料的表面积差别远小于砂，因此主要影响因素是砂。

高强透水混凝土的配合比设计与性能研究摘要高透水混凝土是一种生态环保混凝土，是经过特殊工艺制成的具有连续孔隙的混凝土,既有一定的强度,又有一定的透气透水性。

透水混凝土又称多孔混凝土，无砂混凝土，透水地坪。

是由骨料、水泥、增强剂、和水拌制而成的一种多孔轻质混凝土，它不含细骨料。

透水混凝土由粗骨料表面包覆一薄层水泥浆相互粘结而形成孔穴均匀分布的蜂窝状结构，故具有透气、透水和重量轻的特点。

我们对其配合比设计实验和性能进行了系统的研究，通过对原材料对水泥、骨料、减水剂(PC)、纤维的选择，采用体积法设置配合比，检测不同水灰比对透水混凝土的性能影响和不同粒径的骨料对透水混凝土的性能影响，时检测抗折、抗压强度和孔隙率。

关键词：透水混凝土；配合比；性能;抗压强度；透水率一.研究的背景及意义随着城市化和工业化进程的加快，高楼大厦林立，人口高度集中，污染急剧增加,生态破坏严重。

所以人们的环保意识增强，保护地球环境,维持生态平衡,寻求与自然的和谐发展，走可持续发展的道路成为人们共同关心的问题。

目前,我国城市化建设步伐加快，如何在城市中实现环境保护与经济，社会的和谐发展正引起人们的重视。

在城市化建设中，现代化城市的地表逐步被建筑物和混凝土等阻水材料硬化覆盖形成了生态学上的“人造沙漠",便捷的交通设施，铺设平整的道路在给人们的出行带来极大方便的同时，这些不透水的路面也给城市的生态环境带来极大的负面影响。

首先，传统的地面铺装强调的是地面的坚固耐用及使用性，但此种路面铺装的透水性却将宝贵的自然降水完全与下层土壤及地下水阻断，降水大部分通过城市排水系统管网排入江河湖海等地表水源中，加之城市地下水的过量抽取，导致城市地下水位越来越低，形成了地质学.上的“漏斗型”地下水位,引发地面下降,沿海地区还会导致海水倒灌，这就严重影响了雨水的有效利用;其次由于这种表面致密的地面铺装不利于缓解城市的噪音污染，这些噪音主要是来自路面交通产生的噪音，同时在雨天由于不能及时排水，造成路面积水，使雨天行车产生“漂滑”、“吃溅”、“夜间眩光”等现象,给行人出行和车辆行驶带来不便;另外这种不透水的铺装与周围城市建筑共同作用，会增加城市的“热岛效应"。

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

高性能混凝土技术开发与应用研究摘要高性能混凝土技术是一种新型的混凝土技术，能够达到较高的强度和耐久性，广泛应用于大型桥梁、高层建筑等工程领域。

本文首先介绍了高性能混凝土的定义和特点，然后详细阐述了高性能混凝土的设计方法、原材料选择和生产工艺等方面。

此外，本文还探讨了高性能混凝土材料的性能及其对工程性能的影响，并分析了高性能混凝土在工程中的应用现状，最后对高性能混凝土的发展趋势进行了展望。

关键词：高性能混凝土；设计方法；原材料选择；生产工艺；应用现状；发展趋势。

一、引言高性能混凝土是指强度等级≥C50的混凝土，其特点是具有较高的强度、耐久性和耐磨性等，广泛应用于大型桥梁、高层建筑以及机场跑道等工程领域，是一种新型的混凝土技术。

与普通混凝土相比，高性能混凝土具有更高的强度、更好的耐久性和更好的抗震性能，因此在特殊的建筑工程领域中得到了广泛的应用。

本文旨在对高性能混凝土技术进行系统的介绍，并阐述其设计方法、原材料选择和生产工艺等方面。

此外，本文还探讨了高性能混凝土材料的性能及其对工程性能的影响，并分析了高性能混凝土在工程中的应用现状，最后对高性能混凝土的发展趋势进行了展望。

二、高性能混凝土的定义和特点高性能混凝土是指强度等级≥C50的混凝土，其特点是具有较高的强度、耐久性和耐磨性等，广泛应用于大型桥梁、高层建筑以及机场跑道等工程领域。

与普通混凝土相比，高性能混凝土具有以下特点：1. 较高的强度高性能混凝土的强度通常比普通混凝土高出30%以上，甚至达到了100MPa以上。

这种强度优势使得高性能混凝土可以用于需要承受大荷载和极端条件下工作的工程项目中。

2. 良好的耐久性高性能混凝土的耐久性能好，其表面不易开裂和龟裂，能够抵御化学侵蚀和冻融循环等自然作用，更长时间地保持其强度和美观度。

这种优点使得高性能混凝土可以用于需要长寿命和高要求的建设项目中。

3. 良好的耐磨性高性能混凝土具有出色的耐磨性，其表面能够承受很高的摩擦力而不会出现磨损。

高性能混凝土配合比优化研究第一章：引言高性能混凝土是一种优秀的建筑材料，其性能指标不仅满足了普通混凝土的要求，同时还满足了耐久性、强度、韧性等方面的需求，因此被广泛应用于高层建筑、桥梁、港口码头、水利工程等领域。

然而，高性能混凝土的应用受到了其高成本和施工难度的限制，因此优化混凝土配合比成为了一项重要的研究方向。

本文将对高性能混凝土配合比优化进行深入研究。

第二章：高性能混凝土的性能指标高性能混凝土相对于普通混凝土的性能要求更高，主要表现在以下方面：1.强度：高性能混凝土的强度指标普遍高于C50，其中C80-C100的高强度混凝土已经被广泛应用于工程领域。

2.耐久性：高性能混凝土在长期使用过程中需要具备一定的耐久性，主要表现在抗渗、抗冻融、抗硫化等方面。

3.韧性：高性能混凝土需要具备一定的韧性和延性，以便在发生地震、风、水等自然灾害时能够承受一定程度的变形和位移。

4.工程性能：高性能混凝土需要具有一定的施工性能，如保水性、易施工性等。

第三章：高性能混凝土配合比的基本原理高性能混凝土的复杂性要求在设计上进行更为精细的控制。

在高性能混凝土中，水胶比和水泥用量的设计是关键问题。

配合比优化主要通过调整水胶比、水泥用量、矿物掺合料类型和用量等方式进行。

1.水胶比的控制水胶比是混凝土中水和胶凝材料（水泥、粉煤灰、矿渣粉等）比值的表示，其大小对混凝土性质的影响显著。

水胶比越大，混凝土的强度和耐久性越差。

水胶比的调整主要通过添加高效减水剂、改变矿物掺合料等方式。

2.水泥用量的控制水泥用量的多少直接影响混凝土的强度和成本。

在保证混凝土强度足够的前提下，通过减少水泥用量可以降低混凝土配合比，从而降低成本。

3.矿物掺合料的控制矿物掺合料可用于替代部分水泥，对降低配合比、提高混凝土强度和耐久性具有显著作用。

主要的矿物掺合料有粉煤灰、矿渣粉、高炉矿粉等。

第四章：高性能混凝土配合比的优化方法高性能混凝土的配合比优化主要有以下方法：1.试验室试配法试验室试配法是一种常用的配合比优化方法，通过在实验室内进行混凝土材料的小试配制，调整配合比，获取混凝土强度、密实度、流动性等各项性能指标并根据实验结果进行调整。

超高性能混凝土配合比设计与工程应用超高性能混凝土（UHPC）是一种具有卓越强度、耐久性和耐久性的新型建筑材料。

它的材料性能非常优异，可以用于各种高要求的结构和工程。

本文将介绍超高性能混凝土的配合比设计和工程应用，并探讨其在现代建筑中的重要性和前景。

一、超高性能混凝土的特点超高性能混凝土是通过合理配合优质水泥、细颗粒级细填料、高性能粉煤灰、粉煤灰、微粉矿粉及高效减水剂、引气剂、高效增塑剂等材料精细搅拌后制成的一种具有极高性能的建筑材料。

其主要特点如下：1. 强度高：超高性能混凝土具有极高的抗压、抗弯和抗冻融性能，强度远远高于普通混凝土。

2. 密实性好：超高性能混凝土的微观结构非常致密，相对于普通混凝土来说，其孔隙率更低，导致其更好的耐久性。

3. 自蔓延性：超高性能混凝土具有良好的流动性，能够自行在模具中均匀分布，得到较好的成型效果。

4. 耐久性好：超高性能混凝土具备更低的渗透性和更好的抗化学侵蚀性能。

以上特点使得超高性能混凝土在一些对材料性能要求极高的领域有广泛应用。

二、超高性能混凝土的配合比设计超高性能混凝土的配合比设计是确保混凝土达到设计要求的关键步骤。

配合比设计应该符合混凝土的使用要求，包括强度、耐久性和可加工性等方面。

1. 水泥：选择高早强、粉体骨料细、具有较好粘结性能的水泥。

2. 骨料：选用粒径小、颗粒形状良好、强度高的骨料。

3. 粉煤灰：添加粉煤灰可以提高混凝土的强度和耐久性。

4. 微粉矿粉：微粉矿粉具有良好的活性，能够提高混凝土的强度和粘结性能。

5. 添加剂：根据不同的需求，选择合适的高效增塑剂、高效减水剂和引气剂等。

6. 处理剂：在混凝土搅拌的过程中，应添加一定的处理剂，以保证混凝土的流动性和稳定性。

在配合比设计中，需要控制水灰比、骨料的粒径分布、粒料与胶凝材料的比例、添加剂的种类和用量等因素，以确保混凝土的性能达到设计要求。

三、超高性能混凝土的工程应用超高性能混凝土在工程中可以广泛应用于各种结构和构件，如桥梁、隧道、地下工程、楼房等。

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。

高性能混凝土制备与性能研究（中铁二局股份有限公司公司张利平）第一章高性能混凝土一、高性能混凝土的定义自“高性能混凝土”(High Performance Concrete)一词提出以来的十几年来，至今对它没有统一的解释或定义。

HPC是一种新型的高技术混凝土，是在大幅度提高常规混凝土性能的基础上，采用现代混凝土技术，选用优质原材料，在有效的质量控制下（计量精度、搅拌时间）制成的。

除采用优质水泥、水和集料以外，必须采用低水胶比和掺加足够数量的矿物外掺料与高性能外加剂。

高性能混凝土并不能简单地认为是高强混凝土。

HPC应同时保证下列性能：工作性、各种力学性能、耐久性、适用性、体积稳定性和经济合理性。

只要满足工程使用所要求的工作性(流动性、粘结性、保水性等混凝土拌合物性能)、承受各种荷载所需要的强度性能、耐久性(抗介质渗透性、抗冻融性、抗磨蚀性、体积稳定性)、经济合理(包括材料、设计、施工、维护保养等)、对环境损害较小(满足生态、环保、可持续发展要求等)的混凝土就应该看成是高性能混凝土。

高性能混凝土与普通混凝土相比具有如下优点：1.具有良好的工作性能，混凝土拌合物应具有较高的流动性，不分层、不离析、易浇筑，泵送混凝土、自密实混凝土还应具有良好的可泵性、自密实性能。

2.强度更高因而结构尺寸更小，这就使得结构自重减轻、使用面积增加、材料用量减少。

3.弹性模量更高，因而结构变形更小、刚度更大、稳定性更好。

4. 抗渗性、耐久性好，因而结构的工作寿命大幅度延长。

5.具有较高的体积稳定性，即混凝土在硬化早期应具有较低的水化热，硬化后具有较小的收缩变形。

二、高性能混凝土与普通混凝土的区别1.普通混凝土是以抗压强度作为最基本的特征，高性能混凝土则是以耐久性为主要指标，同时还有工作性、强度、体积稳定性等。

2.普通混凝土是以水泥、粗骨料、细骨料、水四大组分为原材料，高性能混凝土则在前者的基础上增加了大量（不是越多越好）的外加剂和掺合料，使其性能得到质的变化。

第47卷第5期6|J送坊Vol.47,No.5 2021年5月Sichuan Building Mafericds May,2021高性能混凝土在道路桥梁施工中的应用研究武桂香（山西省交通建设中心，山西太原030006）摘要:现阶段高性能混凝土已然成为道路桥梁工程中重要的基础材料，与传统混凝土相比，高性能混凝土在浇筑与振捣过程中具有力学性能稳定、结构承载力高的优势。

基于此,本文对高性能混凝土在道路工程施工中的实际应用进行相关概述，提出保障高混凝土施工质量的管理措施，以期为相关工作人员提供帮助。

关键词：道路桥梁施工；高性能混凝土；应用中图分类号:U414文献标志码:B文章编号：1672-4011（2021）05-0009-02DOI：10.3969/j.issn.1672-4011.2021.05.0051高性能混凝土的特点及优势1.1高性能混凝土概念高性能混凝土是当前新型高技术混凝土,主要就是利用常规生产材料以及生产工艺，确保混凝土的力学性能以及结构特征能够更加符合各项施工要求。

设备与搅拌时间也是影响其实用效果的元素之一，要通过不同设备进行实验以确保最终的搅拌效果是最好的。

其次，高性能混凝土的配置比例非常严格，要严格按照标准配置,一定不能随意添加。

对于材料的选择也需要非常注意，以确保机器出风口的稳定性。

高性能混凝土主要采用低水胶比方式，选择更加符合绿色环保施工要求的材料，增加足够的掺合料和高效外加剂⑴o与传统混凝土结构相比,高性能混凝土更加适用于高层建筑与道路桥梁施工过程中,可在恶劣的环境下保障构筑物的承载力、稳定性，因此，在道路桥梁施工过程中得到广泛普及。

1.2高性能混凝土特征高性能混凝土特征主要体现在以下方面:①高性能混凝土具有一定的强度以及抗渗透能力，在实际应用过程中可切实延长使用寿命;②高性能混凝土的各项力学性能良好，在生产过程中不会发生分层、离析等现象，所消耗的原材料更少，实际经济效益更为显著，同时高性能混凝土在施工期间能够满足自我流平的标准，能够很大程度上提升施工质量与效率，确保工程能够达到高质量施工要求⑵；③高性能混凝土的体积稳定性良好，硬化阶段水化热反应不明显,收缩变形较小，使构筑物具有抗裂缝等优势;④高性能混凝土结构具有良好的抗变形性。

线膨 胀系数小 、 材质优 良洁净 的粗骨料 ， 骨料尽 量采用级配 细 通混凝 土高 的强度 ， 并且前期 水化 反应温 和 ， 二次水 化产生 的凝 糙 、 干净的 中砂 ， 这样会 有效地减少混凝土 内部空 隙， 可以降低 胶体使混凝 土内部不 断密实 ， 强度持续增长 ；） ３ 高耐久性 ： 目前 良好、 按
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参考文献 ：
京 ： 民 交 通 出版 社 ，０ ６ 人 ２０ ．