铁路高性能混凝土原材料及其选用分析

一、混凝土原材料选用配制高性能混凝土水泥应选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，应符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175的规定，不宜使用早强水泥。

矿物掺合料应选用品质稳定的产品，宜为粉煤灰、磨细粉煤灰、矿渣粉。

其他类型掺合料应经过专项论证，经业主方、监理方、咨询方认可方可应用。

所选用的矿物掺合料必须对混凝土和钢筋无害，并应符合国家现行有关标准规定。

高性能混凝土的细集料应选用细度模量为2.6-3.2的天然河砂，同时应控制砂的级配、粒形、含杂质量和石英含量。

级配曲线平滑、粒形圆、石英含量高、含泥量和含粉细颗粒少为好，避免含有泥块和云母。

当采用人工砂时，更应注意控制砂子的级配和含粉量。

有机物含量（用比色法试验）：颜色不应深于标准色，如深于标准色，则应按水泥胶砂强度试验方法进行强度对比试验，抗压强度比不应低于0.95。

粗集料应选用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固、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，其压碎指标尚应不大于10%。

卵石中有机质含量（用比色法试验）：颜色不应深于标准色。

当深于标准色时，应配制成混凝土进行强度对比试验，抗压强度比不应小于0.95。

外加剂与水泥之间应有良好的相容性，必须符合《混凝土外加剂》（GB8076）和《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119）等标准的规定。

硫酸钠含量：≤5.0%；氯离子含量：≤0.02%；碱含量(Na2O+0.658K2O)：≤10.0%；减水率：不小于25%；泌水率比：早强型不大于50%，标准型不大于60%，缓凝型不大于70%；含气量：≤6.0%。

二、配合比要求高性能混凝土的配合比设计应根据混凝土结构的要求，确保其施工要求的工作性，以及结构混凝土的耐久性。

耐久性设计应针对混凝土结构所处外部环境中劣化因素的作用，使混凝土结构在设计使用年限内不超过容许劣化状态。

采用聚羧酸高性能减水剂，原则上每种配合比分别用两种减水剂配置（其中一个备用）。

高性能混凝土在道路建设中的应用一、引言高性能混凝土是一种特殊的混凝土，具有高强度、高耐久性、高抗裂性、高密实性、高耐久性和耐腐蚀性等特点。

近年来，高性能混凝土在道路建设中得到了广泛应用，本文将从以下几个方面详细介绍高性能混凝土在道路建设中的应用。

二、高性能混凝土的特点1. 高强度：高性能混凝土的强度等级可以达到C80以上，比普通混凝土的强度高出数倍，可以满足道路建设的强度要求。

2. 高耐久性：高性能混凝土具有较高的耐久性，可以有效地抵抗长期使用和外界的侵蚀，延长道路使用寿命。

3. 高抗裂性：高性能混凝土的抗裂性能强，可以有效地控制混凝土的裂缝，提高道路的平整度和舒适性。

4. 高密实性：高性能混凝土的密实性能强，可以有效地防止水分、气体和污染物的渗入，保证道路的质量。

5. 耐腐蚀性：高性能混凝土具有较强的耐腐蚀性能，可以抵抗盐雾、酸雨等腐蚀物的侵蚀，延长道路使用寿命。

三、高性能混凝土在道路建设中的应用1. 高速公路高速公路是道路建设中最重要的部分之一，也是高性能混凝土应用最广泛的领域之一。

高速公路的路面和桥梁等部分必须采用高性能混凝土，以确保道路的强度和耐久性。

2. 城市道路城市道路是城市建设中最重要的部分之一，也是高性能混凝土应用较为广泛的领域之一。

城市道路的路面和人行道等部分可以采用高性能混凝土，以提高道路的平整度和舒适性。

3. 机场跑道机场跑道是飞机起降的重要部分，也是高性能混凝土应用领域之一。

机场跑道的路面必须采用高性能混凝土，以确保道路的强度和耐久性。

4. 桥梁桥梁是道路建设中较为复杂的部分，也是高性能混凝土应用领域之一。

桥梁的桥面和桥墩等部分必须采用高性能混凝土，以确保桥梁的强度和耐久性。

5. 隧道隧道是道路建设中较为特殊的部分，也是高性能混凝土应用领域之一。

隧道的内壁和顶部等部分可以采用高性能混凝土，以提高隧道的耐久性和安全性。

四、高性能混凝土的施工技术高性能混凝土的施工技术相对复杂，需要严格按照规范进行施工。

高性能混凝土技术要求一.高性能混凝土概念高性能混凝土是一种新型高技术混凝土，以耐久性作为主要技术指标。

高性能混凝土必须对以下性能予以保证：耐久性，工作性，适用性，强度，体积稳定性，经济性。

要求低水胶比，选用优质原材料，除水泥，水，集料外，必须掺加足够数量的矿物细掺料和高效外加剂。

二．高性能混凝土对原材料的技术要求1.水泥：水泥宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，混合材宜为矿渣或粉煤灰。

有耐硫酸盐侵蚀要求的混凝土也可选用中抗酸盐硅酸盐水泥或高抗硫酸盐硅酸盐水泥。

不宜使用早强水泥。

熟料中的C3A含量≤8%,京沪高速铁路中限制C3A≤6%；碱含量≤0.80%，当骨料具有碱—硅酸反应活性时，水泥的碱含量不应超过0.60%。

C40及以上混凝土用水泥的碱含量不宜超过0.60%。

2.细骨料：细骨料应选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然中粗河砂，也可选用专门机组生产的人工砂。

不宜使用山砂。

不得使用海砂。

吸水率应不大于2%。

细骨料应优先选用中级细骨料，当采用粗级细骨料时，应提高砂率，并保持足够的水泥或胶凝材料用量，以满足混凝土的和易性；当采用细级细骨料时，宜适当降低砂率。

细度模数要求≥2.3%。

细骨料的碱活性就采用砂浆棒法进行检验，且细骨料的砂浆棒膨胀率应小于0.10%，否则应采取抑制碱－骨料反应的技术措施。

人工砂及混合砂的压碎指标值应小于25%。

3.粗骨料：粗骨料应选用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固、线胀系数小的洁净碎石，也可采用碎卵石，不宜采用砂岩碎石。

粗骨料应采用二级或多级级配，其松散堆积密度应大于1500kg/m3，紧密空隙率宜小于40%，吸水率应小于2%。

二级级配碎石，C50 5-10mm,10-25mm, C30 5-16mm,16-32.5mm.4.矿物外加剂：用于改善砼耐久性能而加入的、磨细的各种矿物掺合料。

品种:粉煤灰、磨细矿渣粉、硅灰、铁灰、稻壳灰、沸石粉。

在高性能混凝土中，主要用粉煤灰、磨细矿渣粉。

高性能混凝土的原材料1.水泥；宜选用与外加剂相容性好，强度等级大于42. 5级的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或特种水泥(调粒水泥、球状水泥)。

为保证混凝土体积稳定，宜选用C3S含量高、而C‘A 含量低(小于8%)的水泥。

一般不宜选用C’A含量高、细度小的早强型水泥。

在含碱活性骨料应用较集中的环境下，应限制水泥的总碱含量不超过0. 6%。

2.外加剂；外加剂要有较好的分散减水效果，能减少用水量，改善混凝土的工作性，从而提高混凝土的强度和耐久性。

高效减水剂是配制高性能混凝土必不可少的。

宜选用减水率高 (20%〜30%),与水泥相容性好，含碱量低，坍落度经时损失小的品种，如聚羟基梭酸系、接枝共聚物等，掺量一般为胶凝材料总量的0.8%〜2.0%。

3.矿物掺合料；在高性能混凝土中加入较大量的磨细矿物掺合料，可以起到降低温升，改善工作性，增进后期强度，改善混凝土内部结构，提高耐久性，节约资源等作用。

常用的矿物掺合料有粉煤灰、粒化高炉矿渣微粉、沸石粉、硅粉等。

矿物掺合料不仅有利于提高水化作用和强度、密实性和工作性，降低空隙率，改善孔径结构，而且对抵抗侵蚀和延缓性能退化等均有较大的作用。

3.1粉煤灰；粉煤灰在混凝土中发挥火山灰效应、形态效应、微骨料效应等作用。

高性能混凝土所用粉煤灰对性能有所要求，要选用含碳量低、需水量小以及细度小的I级或II级粉煤灰 (烧失量低于5%,需水量比小于105%,细度45fzm筛余量小于25%)。

3.2粒化高炉矿渣粉；粒化高炉矿渣通过水淬后形成大量的玻璃体，另外还含有少量的GS结晶组分，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。

粒化高炉矿渣粉 (简称矿粉)是粒化高炉矿渣磨细到比表面积400~800m2/kg而成的。

在配制高性能混凝土时，磨细矿渣的适宜掺量随矿渣细度的增加而增大，最高可占胶凝材料的70%。

3.3超细沸石粉；超细沸石粉主要成分有SiOz、ALO3、Fe2O3. CaO等，是一种结晶矿物。

C60下本能混凝土本资料的采用及真例分解之阳早格格创做正在尔国，用强度等第42.SR的硅酸盐火泥，不妨配制出本量强度超出100R混凝土，果此配制C60混凝土出有必强调火泥的强度等第.回转窑死产的42.SR的硅酸盐火泥或者一般火泥品量宁静，强度动摇小，是配制C60混凝土劣先采用的本资料.C6O混凝土广大用于下层结构、大跨度结构、下速办路桥梁的上部结构、剪力堵等本资料采用分歧理大概引起混凝土分歧格、体积出有宁静、中瞅等品量缺陷，共时使死产成本删大文章叙述C6O混凝土本资料的采用，可为赢得本能劣良的C60C6O混凝土提供参照闭键词汇C6O混凝土;本资料;中加剂火泥配制C 6 O混凝土时可选52.SR的硅酸盐火泥，但是应注意火泥强度等第下、火泥浆用量较少大概使火泥石强度及火泥石与集料胶结强度降矮;共时火泥强度等第普及，混凝土坍降度的宁静性也受到一定效率.C60混凝土的火灰比矮，为保证其震动性，所用的火泥流变本能比强度更要害.火泥的简曲用量应根据火泥的品种、细度、混凝土坍降度的大小、集料的形状级配等情况而决定.特地是加有下效减火剂、引气剂等中加剂时效率更大.普遍掺劣量下效减火剂的C60混凝土火泥用量出有宜超出500kg/m3，超出此值减少火泥用量对付强度删少的效率已出有隐著，火泥利用系数降矮.2细集料21细集料的品种.砂材量的佳坏，对付C60混凝土拌战物战易性的效率比细集料大.应采用含泥量、云母、沉物量、有机量等含量少的I类或者II类江砂、河砂.砂中石英颗粒含量多则脆固性较佳.2.2细集料的细度模数.砂的细度模数宜统制正在2.6以上.细度模数小于2.5时，拌制的混凝土拌战物隐得太粘稀，动工中易于振捣，且由于砂细，正在谦脚相共战易性央供时，会删大火泥用量.那样出有但是减少了成本，而且效率混凝土的技能本能，如混凝土的耐暂性、中断缝隙等.砂也出有宜太细，细度模数大于3.3时，简单引起新拌混凝土正在输送浇筑历程中离析及保火性好，进而效率混凝土的内正在品量与中瞅品量.2. 3砂率的采用.一般认为，正在谦脚混凝土所央供的本能范畴内，砂率要尽管矮，果为正在火泥浆量一定的情况下，砂率正在混凝土中主要效率拌战物的战易性.砂率越矮，拌战物的震动性愈大.C60混凝土由于用火量较矮，砂浆量要由减少砂率去补充，砂率宜适量删大，才搞谦脚混凝土拌战物的战易性.但是砂率过大，为使C60混凝土拌战物谦脚安排的战易性，必然使火量减少.减少火量会使混凝土强度降矮.果此砂率出有宜过大.共时砂率的变更应根据火泥用量、火灰比、单位用火量、含气量以及细集料的粒径、粒形等的分歧而变更.其余应试虑砂率变更对付C60混凝土抗推强度、弹性模量、体积宁静性的效率.根据体味，概括各圆里果素，C60混凝土砂率与33%一38%为宜.3细集料细集料的强度、颗粒形状、表面特性、级配、纯量的含量、吸火率对付c60混凝土的强度有要害的效率.常常 C 6 0混凝土对付细集料的强度采用格中要害，下强度的集料才搞配制出下强度的混凝土.细集料的本能对付下强混凝土的抗压强度及弹性模量起决断性的约束效率.如果细集料的强度缺累，其余普及混凝土强度的脚法皆将起出有到所有效率.配制C60混凝土，除采用合格的火成岩、蜕变岩中，采用根源广、硬度矮、易劈裂、便于启采加工的石灰岩碎石配制C60混凝土将是一种理念的细集料.32细集料的吸火率细集料的吸火性间接效率C60混凝土战易性，果为集料正在拌战历程中，不妨间接吸支部分拌战用火，降矮火灰比，进而使拌战物的坍降度减小.石灰石具备较大的孔隙率及吸火率，那种具备吸支火泥浆的孔隙，使火泥浆临近碎石表面产死了火灰比梯度，大大革新火泥与碎石的粘结.3.3最大粒径对付于 C 60 混凝土，当细集料的最大粒径超出31.smm 后，由于缩小用火量赢得的强度普及，被较少的粘结里积及大粒径集料制成的出有匀称性的不利效率所对消，果而并出佳处.正在试验中也证据当火泥用量、砂率、火胶比一定时，混凝土的强度存留细集料最大粒径效力.应根据料源情况而定，C60最大粒径出有宜超出31.5mm.研究表明，细集料的级配对付C60混凝土本能的效率利害常隐著的.级配良佳的集料具备较大的聚集稀度，共时也具备较小的清闲率，正在混凝土中能产死脆强的骨架.换止之，正在其余条件相共时，聚集稀度最大，即清闲率最小的集料，是理念的.笔者以分歧细石子(16mm一31.smm)、细石子(smm一i6mm)拌战，以找出某种切合条件的比率.创制石子的聚集稀度本去出有是随细石子含量的减少而渐渐删大，也出有是随之减少而简朴降矮;而是存留一个符合的细、细石子比率，正在那个妥当比率时，石子存留最大的聚集稀度.共时，分歧级配(均正在国家尺度的级配范畴内)配制的C60混凝土强度化幅度靠近10%;若普及级配中较细身分的含量，强度也普及约8%.4、掺纯料由于大多数混凝土的掺纯料采与粉煤灰，文章以粉煤灰动做掺纯料举止叙述.粉煤灰对付C60混凝土的效率，主假如果为粉煤灰对付混凝土爆收了一系列的形态效力、微集料效力、活性效力、减热效力等.为使粉煤灰达到较佳的技能效率，采用粉煤灰时注意其“SO3含火率、烧得量、细度与需火量比”五大本能指标.颗粒越细，比表面积越大，需火量比越小，粉煤灰的品位越下;烧得量大，需火量比越大，粉煤灰品位便好.采用时，应尽大概采用细度大需火量比小的1、n级灰.5：中加剂为谦脚混凝土的本能及动工央供，中加剂的采用尤为要害.采用中加剂应着沉从以下几个圆里思量:对付火泥浆的分别效验强，能延缓混凝土的初凝时间，能普及混凝土的早期强度、减少后期强度，混凝土的坍降度益坏小，与火泥的相容性，中加剂的宁静性等.常常采用下效减火剂、缓凝型下效减火剂、早强型下效减火剂.必须考虑下效减火剂与所选火泥的相容性.下效减火剂使混凝土具备下震动性的效率机理:下效减火剂为少链分子，将自己环绕胶葛正在火泥颗粒上，并使其戴上较下的背电荷，火泥颗粒相互排斥，其截止是火泥团粒良佳的分别，而拌合物达到较下的处事性.但是下效减火剂与火泥中的C，A相互效率，C3A是火泥最早火化的组分，其反应受火泥中加进的石膏(或者其余硫酸盐，以5认计)的形态及数量节制.若火泥中能反应的可溶解硫酸盐太少，则会以下效减火剂被C3A束缚的形式举止，下效减火剂便无法革新拌合物的处事性.若硫酸根离子释搁速度太缓，便称下效减火剂与所选火泥出有相容.下效减火剂共时具备减少混凝土强度战震动性的效率.但是掺下效减火剂的混凝土的坍降度益坏普遍较快，动工时最佳采与后掺法，那样可普及其减火巩固效验.正在温度矮于10℃时，下效缩小剂虽能减少震动性，但是减少强度的效率大大降矮.所以下效缩小剂宜正在秋秋季使用.缓凝型下效减火剂有用处补充果掺下效减火剂混凝土拌战物坍降度益坏大、统制早期火化、进一步减火及普及后期强度的效率.常常，掺量大时凝结时间相映删少，但是掺量过多会降矮早期强度，应根据动工季节去安排掺量，宜正在夏季或者结构搀纯配筋聚集的构件中使用.广东气温较下，多使用那类中加剂.早强型下效减火剂普遍出有使用，除非正在冬季或者对付早期强度有特殊央供.果早强型下效减火剂能加快早期强度死少，但是普遍会降矮后期强度，正在试配时要严肃搞佳考证处事.正在选用某种新式缓凝型下效减火剂时，常常应测定该中加剂对付火泥洁浆的分别效验(火泥洁浆的震动度)，以收端赢得该中加剂对付所采用火泥的减火效验.而后按分歧的掺进要领举止正接真验，以赢得该中加剂对付火泥的切合性、减火巩固效验、坍降度的宁静性等论断.那样使用起去才有可*的掌控，真真博得较佳的效验. 6：结语正在火泥、细、细集料本能良佳且宁静的情况下，掺纯料的本能及掺量、缓凝型下效缓凝减火剂的本能及掺量是对付C60混凝土本能起闭键效率的果素，共时也是决断C6O混凝土本能是可良佳、是可经济的决断果素.C60混凝土该当是简单配制的.举比圆下：用P.o42.5级火泥（58Mpa）、合格砂、石、粉煤灰S1、S2、下效减火剂，试配C110塑性下强度混凝土.一.决定混凝土安排强度： Rs28= 1.15×100= 115MPa塑性下强度混凝土二.决定混凝土组成资料的颗粒曲径及表瞅稀度：碎石颗粒曲径05—10mm；细度模数大于2.9中砂；火泥比表面积4.3—10.6倍粉煤灰S1， S1比表面积4.3—10.3倍以上粉煤灰S2.Px = 2750，Py = 2700，Pc= 2680，Ps1= Ps2= 1900三. 决定配制近单位体积（靠近一坐圆米）混凝土主要组成资料的用量：e集= 40%，A= 0.8，W/C = 0.26X=2750×（0.8－0.4）= 1100㎏Ｙ=2700×（1－0.4）×0.4= 648㎏C灰= 2680×（1-0.4）×0.4 2=257㎏C= C胶＋C灰 = 138 + 257 = 395㎏S1= 1900×395/257（1－0.4）×0.4 3 = 112㎏S2= 1900×395/257（1－0.4）×0.4 4 = 45㎏W=（395+112+45）×0.26= 143..5㎏混凝土清闲率：e 砼=[（143.5－0.36×157）÷1014]×100%+1%= 9.58%R28= 4.1466×58×（1－）=116.97 Mpa＞Rs28= 115Mpa 六.决定减火剂用量：下效减火剂用量为火泥矿粉用量1.8%时，混凝土已表示出良佳处事性，坍降度已经超出10CM.七.决定混凝土拌战物表里协共比：X：Y：C：S1：S2：W：J =1100：648：395：112：45：143.5：10上试件28天抗压强度为112—121MPa，7d抗压强度89Mpa.例2.用P.o32.5级火泥（42.1Mpa）、下效减火剂、合格砂石料，配制C50自稀真混凝土.一.决定混凝土安排强度：Rs28=58Mpa自稀真混凝土二.混凝土组成资料的颗粒曲径及表瞅稀度：碎石颗粒曲径05—10mm；细度模数大于2.7中砂；Px = 2750，Py = 2700，Pc = 2650；三.决定配制近单位体积混凝土主要组成资料的用量：e集 = 50%，A = 0.8，W/C = 0.28；X=2750×（0.8－0.5）= 825㎏Ｙ=2700×（1－0.5）×0.5= 675㎏C灰= 2650×（1－0.5）×0.5 2 =331㎏C= C胶＋C灰 = 138 + 331 = 469㎏W=469×0.28=131.3㎏四.混凝土拌战物体积：V砼=0.3+0.5×0.5+469/2650+0.1313=0.858m3；混凝土清闲率：e砼=131.3/858=15.3%；五.混凝土配制强度：m= ㏒1.915.3 = 4.24996，R28= 4.1466×42.1×（1－）= 62.3 Mpa＞Rs28 = 58Mpa六.决定减火剂用量：当下效减火剂加到火泥用量2%时，上述协共比坍降度已经超出25CM，坍降扩展度已经达到60CM.七.决定混凝土表里协共比：对付以上决定混凝土拌战物协共比，又分二种情况拆进试模.1.间接将拌制的6㎏火泥量混凝土拌战物一次性加到一组15×15×15试模内，10分钟后多余混凝土从试模下贵出，拆模后有可睹气孔.7天强度41MPa，28天强度53 MPa.2.将拌制6㎏火泥量混凝土拌战物分三次拆进15×15×15一组试模内，屡屡隔断5 — 10分钟.拆谦试模后停5 — 10分钟沿试模周边各沉打十下，拆模后无可睹气孔，7d强度为48MPa，28天强度为61 — 66MPa.从例2不妨瞅出，对付自稀真混凝土，拆模速度将效率混凝土中气氛劳出，降矮混凝土强度.果此统制自稀真混凝土拆模速度是自稀真混凝土动工应特地沉视的一个问题.例4. 用P.o42.5级火泥（58Mpa）合格砂、石、磨细矿粉S1、S2，下效减火剂，试配C120振荡碾压混凝土.一.决定混凝土安排强度：Rs28 =1.15×120 = 138Mpa振荡碾压混凝土二.决定混凝土组成资料的颗粒曲径及表瞅稀度：颗粒曲径05—10mm碎石40%，颗粒曲径20—40mm碎石60%（局部为05—10碎石亦不妨）；中细砂细度模数大于2.8；火泥比表面积4.3—10.3倍磨细矿粉S1， S1比表面积4.3—10.3倍磨细矿粉S2.Px = 2750，Py = 2700，Pc = 2680，Ps1= Ps2 = 1900；三. 决定近单位体积混凝土主要组成资料的用量：e集 = 30%，A = 0.88，W/C = 0.24；X=1513，其中：20 — 40mm碎石908kg，05 — 10mm碎石605kg，四. 混凝土拌战物体积：V砼 = 1.038M3；混凝土清闲率：e 砼 = 7.1965%五.混凝土配制强度：m = ㏒1.97.1965 = 3.0748，R28= 4.1466×58×（1 –）=138.3 Mpa＞Rs28=138Mpa六.决定减火剂用量：下效减火剂用量为1%，混凝土已经有良佳处事性.七.决定混凝土表里协共比：X：Y：C：S1：S2：W：J=1513：567：307：56：22：92.4：4上述强震捣坐圆体试件28天抗压强度该当正在135—143Mpa之间.例5. 用P.o32.5级火泥（42.1Mpa），合格砂、石料，下效减火剂，配制C25混凝土.Rs28 = 30Mpa；碎石颗粒曲径05—10mm；细度模数大于2.7中砂；Px=2700，Py =2680，Pc =2650；e集 =35%， A= 0.80，W/C = 0.5，X= 1215㎏，Ｙ= 610㎏，C灰=211㎏，C = 349㎏，W=143.5㎏V砼= 0.984 M3； e砼=18.8% ；m = 4.5709，R28= 4.1466×42.1×（1－）= 54.3Mpa>>R28s=30MpaC真= 349-300×（54.3 -30）/54.3 = 215kg下效减火剂用量为火泥用量2%，混凝土已经有良佳处事性.以上协共比28天试件抗压强度为30 —35MPa.例4.用P.o42.5级火泥（50.1Mpa）、下效减火剂、合格砂石料、磨细矿粉（粉煤灰）、汽油配制C60塑性渗透混凝土，环境温度摄氏20OC以上，渗火率0.001厘米/秒安排.一. 决定混凝土安排强度：Rs28=69Mpa渗透混凝土二.混凝土组成资料的颗粒曲径及表瞅稀度：碎石颗粒曲径05—10mm；细度模数大于2.7中砂；火泥比表面积4.3—10.3倍磨细矿粉S1， S1比表面积4.3倍以上磨细矿粉S2. Px = 2750， Py = 2700， Pc= 2680，Ps1=Ps2 = 1900，PH = 660三.决定近单位体积混凝土主要组成资料的用量：e集= 40%，A=0.8，W/C=0.28，X=2750×（0.8－0.4）= 1100㎏Ｙ=2700×（1－0.4）×0.4= 648㎏C灰= 2680×（1－0.4）×0.4 2=257㎏C= C胶＋C灰 = 138 + 257 = 395㎏S1= 1900×395/257（1－0.4）×0.4 3 = 112㎏S2= 1900×395/257（1－0.4）×0.4 4 = 45㎏W=（395+112+45）×0.26= 143.5㎏H=5降沉3.3kg=1.019M3；混凝土清闲率：e 砼=[（143.5－0.36×157+10×5）÷1019]×100%+1%= 14.44%五.混凝土配制强度：m = ㏒1.914.44= 4.1598 ，R28= 4.1466×50.1×（1－）=77.3Mpa＞Rs28 = 69Mpa六.决定混凝土减火剂用量：下效减火剂用量为火泥矿粉用量2%，混凝土已经有良佳处事性.七.决定混凝土表里协共比：X：Y：C：S1：S2：W：J：H =1110：648：395：112：45：143.5：11：5上混凝土试件28天抗压强度为74—79MPa，渗火率为10-3厘米/秒.。

高性能混凝土配合比设计方法分析1、技术要点1.1 原材料品质选择1.1.1水泥。

高性能混凝土使用的水泥应满足以下条件：①标准稠度用水量要小，以使混凝土在低水灰比时获得大的流动性；②水化放热量和放热速度要低，以避免因混凝土的内外温差过大引起混凝土结构物产生裂缝，因此，早强型水泥不适用；③水泥强度要高。

配制有高强、早强指标要求时，应使用高强度等级非早强型普通硅酸盐水泥。

当混凝土强度等级在C60或以下时，可以使用42.5级矿渣水泥；④与外加剂相容性要好。

水泥的流变性受掺用的高效减水剂的影响显著，即外加剂与水泥的相容性不佳会造成混凝土的坍落度严重损失甚至假凝。

影响相容性的主要因素是水泥中的SO3含量、熟料塑化度和细度等。

1.1.2粗细集。

料粗细集料占混凝土体积的65%一75%，是混凝土的主要组成部分。

正确选择集料是配制高性能混凝土的基础，选择范围为：①细集料宜选择颗粒较圆滑、坚硬的河砂或碎石砂，细度模数在2.6―3.2之间，含泥量低，表观密度2.15g/cm以上，吸水率低；②粗集料的吸水率低，混凝土的强度较高，且抗冻性好，收缩值较小，所以粗集料的吸水率应不超过l%；③强度和弹性模量高的粗集料可以制得质量好的混凝土，但是粗集料过于坚硬，则在混凝土遭受温、湿变化而引起体积变化时，会使水泥浆一集料界面处受到较大应力而开裂，试验证明，粗集料压碎指标值宜为QA =lO%～15%，表观密度在2.65g/cm3以上；④加大粗集料尺寸会使混凝土强度降低，且混凝土强度等级越高越明显，主要原因是粗集料粒径越大，与胶结料的结合面越小，造成混凝土强度的微观不连续性，混凝土强度越高，这种现象越明显。

因此，粗集料宜选用最大粒径在15cm～20cm。

1.1.3矿物掺合料。

矿物掺合料是高性能混凝土必要组分之一。

试验证明，矿物掺合料等量取代部分水泥后，可使胶凝材料具有密实填充。

与高效减水剂双掺情况下，可使水泥基材料具有流化效应、耐久性效应和强度效应。

超高性能混凝土的制备工艺及其性能研究一、研究背景超高性能混凝土（Ultra-High Performance Concrete，简称UHPC）是一种新型的高性能混凝土，具有高强度、高密实、高耐久性、高抗裂性等优点，广泛应用于桥梁、隧道、高楼等工程建设领域。

与传统混凝土相比，UHPC的制备工艺和性能研究更加复杂，需要深入研究。

二、制备工艺1.原材料选择UHPC的原材料包括水泥、高性能粉煤灰、硅灰、石英粉、钢纤维等。

其中，水泥的品种应选择高强度、高早强水泥，粉煤灰应选用低碳粉煤灰，硅灰和石英粉应选用细度较高的产品，钢纤维的长度和直径应符合设计要求。

2.配合比设计UHPC的配合比需要根据工程要求和原材料特性进行设计，一般采用最小水灰比原则。

具体的配合比设计需要在实验室进行试验，通过调整原材料的比例和添加剂等方式获得最优方案。

3.制备工艺UHPC的制备工艺包括干混、加水、拌合、养护等过程。

其中，干混过程需要将原材料充分混合，加水过程需要控制水的用量和加水速度，拌合过程需要采用高速搅拌器进行充分混合，养护过程需要采用湿润养护方式，确保混凝土的强度和密实性。

三、性能研究1.强度UHPC的强度是其最为突出的性能之一，需要进行强度测试和分析。

常见的测试方法包括压缩强度、抗拉强度、弯曲强度等，测试结果可以用于评估UHPC的强度水平和适用范围。

2.密实性UHPC的密实性是其另一个重要的性能指标，需要进行孔隙度测试和显微结构分析。

常见的测试方法包括压汞法、渗透率测试等，显微结构分析可以通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜等手段进行。

3.耐久性UHPC的耐久性是其应用范围的关键因素之一，需要进行抗渗、抗氯离子侵蚀、抗碳化等测试。

常见的测试方法包括电化学阻抗谱、氯离子渗透试验等，测试结果可以用于评估UHPC的耐久性和使用寿命。

4.抗裂性UHPC的抗裂性是其适用性的重要因素之一，需要进行裂缝控制性能测试。

常见的测试方法包括自由收缩试验、干缩试验、热膨胀试验等，测试结果可以用于评估UHPC的抗裂性和适用范围。

普通混凝土、耐久性混凝土及高性能混凝土原材料对比普通混凝土、耐久性混凝土及高性能混凝土原材料对比普通混凝土、耐久性混凝土及高性能混凝土原材料对比普通混凝土、耐久性混凝土及高性能混凝土原材料对比普通混凝土、耐久性混凝土及高性能混凝土原材料对比普通混凝土、耐久性混凝土及高性能混凝土原材料对比普通混凝土、耐久性混凝土及高性能混凝土原材料对比复习题1、高性能混凝土和普通混凝土对水泥、砂和碎石的控制要点。

2、高性能混凝土对高效减水剂有什么特殊要求？3、客运专线耐久性混凝土和京沪高铁高性能混凝土对粉煤灰要求的区别。

4、试验检测人员在高性能混凝土施工中应做好哪些工作？5、某铁路桥桩基耐久性混凝土的理论配合比为300：98：647：1076：165：12（水泥：粉煤灰：砂：碎石：水：外加剂），水泥的碱含量为0.54％，氯离子含量为0.010％；砂的氯离子含量为0.001％；碎石的氯离子含量为0.001％；水的碱含量为0.04％，氯离子含量为0.10％；粉煤灰的碱含量为0.6％，氯离子含量为0.01％；外加剂的碱含量为5.0％，氯离子含量为0.10％。

试计算每立方米混凝土中的总碱量和总氯离子含量占胶凝材料用量的百分比。

6、某铁路客运专线预制梁，设计使用寿命为100年，混凝土强度等级为C50，处在T2的碳化环境下，拌合物含气量要求不小于4.0％。

配合比设计时强度标准差取值 6.0＝σ，选用P.O 42.5级水泥，密度c ρ＝3.10 3cm g，水泥的28天实际活性为48.0MPa ，砂为中砂，Mx ＝2.8，视密度s ρ＝2.61 3cmg ，碎石为5～25mm 连续级配，视密度gρ＝2.673cm g，外掺料为粉煤灰，密度fρ＝2.23cm g，等量代换30％的水泥，外加剂为NF 高效减水剂，减水率为30％，掺量为1.0％，水为饮用水。

设计坍落度为200～220mm ，砂率为38％，浆体和骨料的体积比为35:65，试计算其理论配合比并叙述试拌、校正的全过程京沪高铁四标主体结构物环境作用类别、等级及配合比设计参考指标混凝土拌合物性能。

高性能混凝土的性能研究和应用分析摘要：现今，我国的城镇化正在加快，对建筑行业的需求更大，为了保证这些建筑工程能够最大化的满足市场的需求，最需要的就是加强质量关，这样才能够在最大程度上让消费者满足。

在许多的土木工程建设中，对于混凝土使用是最广泛的，同时使用的次数也比较多。

近些年来，一些新的技术开始应用在建筑行业中，尤其一些比较有新的混凝土技术可以应用在工程建设项目中，这就是高性能的混凝土。

关键词：经济发展；建筑工程；混凝土；高工作性高性能混凝土是最近建筑工程中应用比较广泛的一种建筑材料，它具有比较高的工作性、高耐久性、高稳定性以及高强度性，正是这些优点受到世界建筑行业的青睐，尤其在房屋建筑、桥梁、海港建设中，应用最为广泛。

随着我国的房屋建筑正朝向一个高层化、大型化以及现代化方向发展，高性能混凝土一定能够变成这个世纪最为重要的建筑工程的材料。

1.混凝土的概述混凝土作为用量最大的人造材料，不能不考虑它的使用对生态环境的影响。

传统混凝土的原材料都来自天然资源。

每用1t水泥，大概需要0.6t以上的洁净水，2t砂、3t以上的石子；每生产1t硅酸盐水泥约需1.5t石灰石和大量燃煤与电能，并排放1tco2，而大气中co2浓度增加是造成地球温室效应的原因之一。

尽管与钢材、铝材、塑料等其它建筑材料相比，生产混凝土所消耗的能源和造成的污染相对较小或小得多，混凝土本身也是一种洁净材料，但由于它的用量庞大，过度开采矿石和砂、石骨料已在不少地方造成资源破坏并严重影响环境和天然景观。

有些大城市现已难以获得质量合格的砂石。

另一方面，由于混凝土过早劣化，如何处置费旧工程拆除后的混凝土垃圾也给环境带来威胁。

因此，未来的混凝土必须从根本上减少水泥用量，必须更多地利用各种工业废渣作为其原材料；必须充分考虑废弃混凝土的再生利用，未来的混凝土必须是高性能的，尤其是耐久的。

耐久和高强都意味着节约资源。

“高性能混凝土”正是在这种背景下产生的。

浅析高性能混凝土组成材料的选用耿艳玲莫莉(平顶山市凯达工程监理处，河南平顶山467001)脯要]水泥混凝土作为当今最大宗的人造建筑材料，在世界各国得到了最广泛的应用。

[关键词]高性能混凝土；组成材料；选用水泥混凝土作为当今最大宗的人造建筑材料，在世界各国得到了最广泛的应用。

随着时代的发展，一些特殊工程如高层及超高层建筑、高速公路、大跨度桥梁等，由于其所处环境和受力特点对混凝土性能提出了许多新的更高的要求，需要有更好的旌工性能、更高的强度、耐久性及某些特殊功能。

因此，当今混凝土的发展必将走向高性能的道路，研究和开发高性能混凝土具有重要意义。

1高性能混凝土的性能1)高强度：由于H PC的高强(60M Pa一100M Pa)和超高强(／>100M P a)特性，可使混凝土结构尺寸大大减小，从而减轻结构自重和对地基的荷载，并减少材料用量，增加使用空间。

2)高工作性：H P C具有良好的流变学性能，高流动性，不泌水，不离析，能在正常施工条件下保证混凝土结构的密实性和均匀性，可以减轻施工劳动强度，节约施工能耗。

3)高耐久性：H P C应具备高的抗渗性、抗冻性和抗蚀性，可增加对恶劣环境的抵御能力，延长建筑物的使用寿命，减少维修费用及对环境带来的影响，具有显著的社会和经济效益。

4)具有某些特殊功能：如超早强、低脆性、高耐磨性、吸声、自呼吸性等。

2高性能混凝土的组成材料21水泥高性能混凝土所用水泥应具有较高的强度、良好的流变性能以及与高效减水剂良好的相容性。

因此，选择水泥时，应重点其强度等级、水化热、需水量、C A含量、碱含量等指标进行评定。

高性能混凝土所用水泥的强度等级应不低于42．5M Pa，以保证混凝土的高强度。

为确保其流动性，所用水泥的流变性能更为重要，一般要求选用中热硅酸盐水泥，并宜选择活性较高的，这样其标准稠度用水量较低，能使混凝土在较低水灰比下具有良好的工作性，并可以降低水泥的水化热，提高混凝土的体积稳定性，减少温度裂缝的产生机会。

浅谈高性能混凝土在铁路工程中的应用■屠宝春■中铁七局集团第四工程有限责任公司，湖南邵阳422000摘要：高性能混凝土材料现在已经开始广泛应用于铁路施工中，在科技高速发展的今天，铁路施工材料也正在发生着巨大的变化，对铁路质量的要求越来越高，而如今最为普遍的观点认为，高性能能混凝土应用于现代化的铁路建设，能够更好地发挥高性能混凝土的特性，易成型，而且不易碎，又有很高强度的耐磨性能，成为铁路建设的新材料。

关键词：高性能混凝土铁路材料1高性能混凝土高性能混凝土这一概念的提出，已经有了十几年的历史，但是学术上至今没有一个确定和一致的解释以及定义，目前广泛的意见是，高性能混凝土的强度应该大于50－60M/Pa。

吴忠伟院士认为，需要依据具体的功用以及经济目方面定义，目前的高性能混凝土强度可能向着低强度的方向适当扩展，但是这种延伸不能破坏混凝土内部的结构特点，例如孔结构、界面结构、水化结构等结构特点，还要保证混凝土的耐久度，并且从以上几方面定义高性能混凝土。

而后进一步的定义明确为：高性能混凝土是一种新型的高水平的材料，通过大幅度的提升混凝土性能的基础上，利用新的混凝土技术，使用更加优质的原材料，严格控制质量的一种新型混凝土。

2高速铁路中高性能混凝土的施工特点及要求铁路特别是高速铁路在进行设计时需要一定标准，所以对高性能混凝土的材料也有一定的要求，为了能够更好地发挥高性能混凝土性能特点，延长铁路的使用寿命，提升铁路的质量，在铁路施工过程中对其中的高性能混凝土的使用需要以下具体的要求：2．1使用年限混凝土在使用年限上可以划分为三个具体的级别，分别是一级，二级以及三级，实际的施工使用年限分别为100年、60年和30年，不同的铁路可以通过自己设计的使用年限来分别选择高性能混凝土的设计以及使用的具体年限以及种类。

2．2抗冻性不同的确铁路根据当地的气候特点，严寒地区、寒冷地区以及微寒地区依据当地最冷月份的平均温度进行设计，在特别很冷的地区的铁路抗寒设计应该低于－80ħ。

铁路高性能混凝土配合比设计的体会高性能混凝土不仅要求混凝土的拌和物具有大流动性的施工性能，而且要求混凝土具有良好的力学性能和耐久性。

铁路高性能混凝土配合比设计和水工混凝土相比，有其自己的特点，现对铁路高性能混凝土配合比的设计谈一下个人的理解，仅供参考。

铁路混凝土配合比设计主要依据为建筑物的设计使用年限、环境类别及其作用等级和混凝土耐久性指标。

铁路高性能混凝土耐久性指标主要为护筋性、抗裂性、耐磨性、抗碱-骨料反应、抗冻性、耐蚀性、抗渗性等性能。

而水工上的大坝混凝土则主要控制指标为混凝土极限抗拉强度、弹模、抗冻、抗渗、热学性能及变形性能指标。

由于设计理念和对高性能混凝土考察的指标不一样，在混凝土配合比设计方法上，铁路高性能混凝土施工配合比的设计也有其不同之处。

以下主要针对不同点，对高铁混凝土施工配合比的设计过程加以阐述。

1、设计要求不一样铁路高性能混凝土配合比的设计要求主要表现在以下方面：1.1混凝土结构的设计使用年限（一般为100年、60年、30年）。

1.2混凝土结构所处环境类别及作用等级：碳化环境（T1～T3）、氯盐环境（L1～L3）、化学侵蚀环境（H1～H4）、冻融破坏环境（D1～D4）及磨蚀环境（M1～M3）。

1.3根据设计使用年限级别、混凝土结构所处环境类别及作用等级明确高性能混凝土配合比设计耐久性指标（包括混凝土电通量、抗渗性、抗冻融、抗裂性、护筋性、抗碱—骨料等耐久性指标）。

2、混凝土配合比用原材料的检验首先，在骨料选择方面。

水工骨料料场的选择由设计单位在工程前期勘察后确定，骨料母材的全性能指标检验已由设计单位完成，施工单位进场后可以根据设计提供的资料选定石料加工场，不需要施工单位对石料场进行碱活性、氯离子等试验。

而铁路工程就完全不一样。

一进场，就需要派专业人员对标段沿线的石料场进行普查，对可能用的石料场（砂场）需监理见证取样，送到有资质并经监理同意的检测机构进行骨料碱活性、氯离子等全性能指标检验，以判别该料场是否能用。

C60高性能混凝土原材料的选择及实例分析在我国，用强度等级42.SR的硅酸盐水泥,可以配制出实际强度超过100R混凝土，因此配制C60混凝土不必强调水泥的强度等级。

回转窑生产的42。

SR的硅酸盐水泥或普通水泥质量稳定,强度波动小,是配制C60混凝土优先选取的原材料.C6O混凝土广泛用于高层结构、大跨度结构、高速办路桥梁的上部结构、剪力堵等原材料选择不合理可能引起混凝土不合格、体积不稳定、外观等质量缺陷，同时使生产成本增大文章论述C6O混凝土原材料的选择，可为获得性能优良的C60C6O混凝土提供参考关键词C6O混凝土；原材料;外加剂水泥配制C 6 O混凝土时可选52。

SR的硅酸盐水泥，但应注意水泥强度等级高、水泥浆用量较少可能使水泥石强度及水泥石与集料胶结强度降低;同时水泥强度等级提高，混凝土坍落度的稳定性也受到一定影响。

C60混凝土的水灰比低，为确保其流动性,所用的水泥流变性能比强度更重要。

水泥的具体用量应根据水泥的品种、细度、混凝土坍落度的大小、集料的形状级配等情况而确定。

特别是加有高效减水剂、引气剂等外加剂时影响更大。

一般掺优质高效减水剂的C60混凝土水泥用量不宜超过500kg/m3，超过此值增加水泥用量对强度增长的作用已不显著,水泥利用系数降低。

2细集料21细集料的品种.砂材质的好坏,对C60混凝土拌和物和易性的影响比粗集料大.应选取含泥量、云母、轻物质、有机质等含量少的I类或II类江砂、河砂.砂中石英颗粒含量多则坚固性较好。

2.2细集料的细度模数。

砂的细度模数宜控制在2.6以上。

细度模数小于2.5时，拌制的混凝土拌和物显得太粘稠，施工中难于振捣,且由于砂细，在满足相同和易性要求时，会增大水泥用量。

这样不仅增加了成本，而且影响混凝土的技术性能，如混凝土的耐久性、收缩裂缝等。

砂也不宜太粗，细度模数大于3.3时,容易引起新拌混凝土在运输浇筑过程中离析及保水性差，从而影响混凝土的内在质量与外观质量。